高三上学期中段考试试题(数学理)
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宁夏六盘山高级中学2023届高三(提升班)上学期期中考试数学(理)试题1.已知集合,,则为()A .B .C .D .2.“关于的不等式的解集为”的一个必要不充分条件为()A.B.C .D .或3.已知,则()D.2 A.B.C.4.已知等腰直角,,为边上一个动点,则的值为()A.1 B.2 C.D.5.已知在等比数列中,,,则()A.B.C.D.6.定义为a,b,c中的最小值,设,则M的最大值是()A.B.C.1 D.27.《周髀算经》中有这样一个问题:冬至、小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气,自冬至日起,其日影长依次成等差数列,立春当日日影长为9.5尺,立夏当日日影长为2.5尺,则春分当日日影长为()A.4.5尺B.5尺C.5.5尺D.6尺8.定义在R上的奇函数满足,当时,,则在上()A.是减函数,且B.是增函数,且C.是减函数,且D.是增函数,且9.在△ABC中,若22=,则△ABC是()A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等边三角形10.已知函数,若,则实数的取值范围为()A.B.C.D.11.已知函数,若存在实数(且),使得成立,则实数的取值范围是()A.B.C.D.12.已知函数(其中),恒成立,且在区间上单调,给出下列命题①是偶函数;②;③是奇数;④的最大值为3;其中正确的命题有()A.①②③B .①②④C.②③④D .①③④13.已知平面向量,,若,则________.14.已知数列的前项和,那么它的通项公式为__.15.若,,且,,则的值是______.16.已知函数,且,给出下列命题:①;②;③当时,;④,其中正确的命题序号是_____.17.已知数列各项均为正数,且.(1)求的通项公式;(2)记数列前项的和为,求的取值范围.18.已知向量,,函数.将函数的图像向左平移个单位长度后得到函数的图像.(1)求函数的零点;(2)若锐角的三个内角的对边分别是,,,且,求的取值范围.19.在中,角,,的对边分别为,,,且.(1)求角的大小;(2)如图,若为外一点,且,,,,求的面积.20.函数,.(1)求的单调递增区间;(2)对,,使成立,求实数的取值范围.21.已知函数.(1)求函数在处的切线方程;(2)求证:.22.在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,以x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线的极坐标方程为:.(1)写出的直角坐标方程和的普通方程;(2)设的交点为P,Q,点M在上,当的面积最大时,求点M的直角坐标.23.函数的最大值为4,.(1)求的值;(2)若,,为正实数,且,求证:.。
兰州一中2022-2023-1学期期中考试试题高三数学(理)说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,考试时间120分钟. 答案写在答题卷(卡)上,交卷时只交答题卷(卡).第Ⅰ卷(选择题)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.已知集合{3,1,0,2,4}U =--,{1,0}A =-,{0,2}B =,则()U A B ⋃=( ) A .{3,1}- B .{3,4}- C .{3,1,2,4}--D .{1,0,2}-2.已知a R ∈,()13ai i i +=+,(i 为虚数单位),则=a ( ) A .1-B .1C .3-D .33.已知()f x 是R 上的偶函数,()g x 是R 上的奇函数,它们的部分图像如图,则()()⋅f x g x 的图像大致是( )A .B .C .D .4.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且918S =,71a =,则1a =( ) A .4B .2C .12-D .1-5.已知x 、y 都是实数,那么“x y >”的充分必要条件是( ).A .lg lg x y >B .22x y >C .11x y> D .22x y >6.我国南北朝时期的数学家祖暅提出了一个原理“幂势既同,则积不容异”,即夹在两个平行平面之间的两个几何体,被平行于这两个平面的任意平面所截,如果截得的两个截面的面积总相等,那么这两个几何体的体积相等.现有某几何体和一个圆锥满足祖暅原理的条件,若该圆锥的侧面展开图是半径为2的一个半圆,则该几何体的体积为( ) A 3π B 3πC 3πD 3π 7.设x ,y 满足约束条件23250y x x y ≤⎧⎪≤⎨⎪+-≥⎩,则z x y =-+的最小值为( )A .2B .1-C .2-D .3-8.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,当0x ≥时,()x f x e x =+,则32(2)a f =-,2(log 9)b f =,(5)c f =的大小关系为( )A .a b c >>B .a c b >>C .b c a >>D .b a c >>9.设函数()f x 定义域为R ,()1f x -为奇函数,()1f x +为偶函数,当()1,1x ∈-时,()21f x x =-+,则下列结论错误的是( )A .7324f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ B .()7f x +为奇函数C .()f x 在()6,8上为减函数D .()f x 的一个周期为810.已知函数222,2,()366,2,x ax x f x x a x x ⎧--≤⎪=⎨+->⎪⎩若()f x 的最小值为(2)f ,则实数a的取值范围为( ) A .[2,5]B .[2,)+∞C .[2,6]D .(,5]-∞11.已知双曲线2221x y a-=(0a >)的左、右焦点分别为1F ,2F ,过点2F 作一条渐近线的垂线,垂足为P 若12PF F △的面积为22率为( ) A 23B 32C .3D 1412.已知函数3()5()R f x x x x =+∈,若不等式()22(4)0f m mt f t ++<对任意实数2t ≥恒成立,则实数m 的取值范围为( ) A .(2,2-- B .4,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭ C .((),22,-∞+∞D .(,2-∞第Ⅱ卷(非选择题)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.有甲、乙、丙三项任务,甲、乙各需1人承担,丙需2人承担且至少1人是男生,现有2男2女共4名学生承担这三项任务,不同的安排方法种数是______.(用数字作答)14.已知()1,2a =,()1,1b =,且a 与a b λ+的夹角为锐角,则实数λ的取值范围为______.15.已知()f x 是R 上的奇函数,()g x 是在R 上无零点的偶函数,()20f =,当0x >时,()()()()0f x g x f x g x ''-<,则使得()()lg 0lg f x g x <的解集是________16.已知0x >,0y >,且24x y +=,则112x y y ++最小值为________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分)(一)必考题:共五小题,每题12分,共60分。
合肥一六八中学2025届高三10月段考试卷数学考生注意:1.试卷分值:150分,考试时间:120分钟.2.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答案区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.3.所有答案均要答在答题卡上,否则无效.考试结束后只交答题卡.一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.已知集合,,则( )A .B .C .D .2.设,均为单位向量,则“”是“”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3.已知数列满足,若,则( )A .2B .-2C .-1D .4.已知实数a ,b ,c 满足,则下列不等式中成立的是( )A .B .C .D .5.已知,,则( )A.B .C .D .6.10名环卫工人在一段直线公路一侧植树,每人植一棵,相邻两棵树相距15米,开始时需将树苗集中放置在某一树坑旁边,现将树坑从(1)到(10)依次编号,为使每名环卫工人从各自树坑前来领取树苗所走的路程总和最小,树苗可以放置的两个最佳坑位的编号为( )A .(1)和(10)B .(4)和(5)C .(5)和(6)D .(4)和(6)7.设,,,则( )A .B .C .D .{A x x =<1ln 3B x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭A B = {x x <{x x <{0x x <<{0x x <<a b 55a b a b -=+a b ⊥ {}n a ()111n n a a +-=11a =-10a =120a b c <<<11a b b a+>+22a b aa b b+<+a b b c a c<--ac bc>a ∈R 2sin cos αα+=tan 2α=433443-34-0.1e1a =-111b =ln1.1c =b c a<<c b a<<a b c<<a c b<<8.定义在R 上的奇函数,且对任意实数x 都有,.若,则不等式的解集是( )A .B .C .D .二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分)9.已知O 为坐标原点,点,,,,则()A .B .C .D .10.三次函数叙述正确的是( )A .当时,函数无极值点B .函数的图象关于点中心对称C .过点的切线有两条D .当a <-3时,函数有3个零点11.已知,对任意的,都存在,使得成立,则下列选项中,可能的值是( )A .B .C .D .三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)12.已知复数与3i 在复平面内用向量和表示(其中i 是虚数单位,O 为坐标原点),则与夹角为______.13.函数在上的最大值为4,则m 的取值范围是______.14.设a 、b 、,则______.四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(13分)已知中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,.(1)求角A ;(2)已知,从下列三个条件中选择一个作为已知,使得存在,并求出的面积.()f x ()302f x f x ⎛⎫--+=⎪⎝⎭()12024e f =()()0f x f x '+->()11ex f x +>()3,+∞(),3-∞()1,+∞(),1-∞()1cos1,sin1P ()2cos 2,sin 2P -()3cos3,sin 3P ()1,0Q 12OP OP = 12QP QP =312OQ OP OP OP ⋅=⋅ 123OQ OP OP OP ⋅=⋅ ()32f x x ax =++1a =()f x ()f x ()0,2()0,2()f x ()2sin 2f x x =+π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦2π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦()()123f x f x α=+α3π44π76π78π71+OA OB OAOB2x y m m =-+(],2-∞[]0,1c ∈M ABC △cos sin 0a C C b c --=8b =ABC △ABC △条件①:;条件②:;条件③:AC.(注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.)16.(15分)某地区上年度天然气价格为2.8元/,年用气量为.本年度计划将天然气单价下调到2.55元/至2.75元/之间.经调查测算,用户期望天然气单价为2.4元/,下调单价后新增用气量和实际单价与用户的期望单价的差成反比(比例系数为k ).已知天然气的成本价为2.3元/.(1)写出本年度天然气价格下调后燃气公司的收益y (单位:元)关于实际单价x (单位:元/)的函数解析式;(收益=实际用气量×(实际单价-成本价))(2)设,当天然气单价最低定为多少时,仍可保证燃气公司的收益比上年度至少增加20%?17.(15分)已知函数(a 为常数,且,),且是奇函数.(1)求a 的值;(2)若,都有成立,求实数m 的取值范围.18.(17分)已知函数(1)讨论函数的单调性;(2)求函数在处切线方程;(3)若有两解,,且,求证:.19.(17分)(1)若干个正整数之和等于20,求这些正整数乘积的最大值.(2)①已知,都是正数,求证:;②若干个正实数之和等于20,求这些正实数乘积的最大值.2cos 3B =-7a =3m 3m a 3m 3m 3m 3m 3m 0.2k a =()824x x xa f x a +⋅=⋅0a ≠a ∈R ()f x []1,2x ∀∈()()20f x mf x -≥()()2ln f x x x =-()f x ()f x ()()22e ,ef ()f x m =1x 2x 12x x <2122e e x x <+<12,,,n a a a ⋅⋅⋅12n a a a n++⋅⋅⋅+≥合肥一六八中学2025届高三10月段考试卷·数学参考答案、提示及评分细则题号1234567891011答案DCCBBCACACABDAC一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.【答案】D【解析】,∵,∴.故选D .2.【答案】C【解析】∵“”,∴平方得,即,则,即,反之也成立.故选C .3.【答案】C 【解析】因为,,所以,,,所以数列的周期为3,所以.故选C .4.【答案】B【解析】对于A ,因为,所以,所以,故A 错误;对于B ,因为,所以,故B 正确;对于C ,当,,时,,,,故C 错误;对于D ,因为,,所以,故D 错误.故选B .5.【答案】B【解析】,则,即,可得,解得或.那么.故选B .6.【答案】C【解析】设树苗可以放置的两个最佳坑位的编号为x ,则各位同学从各自树坑前来领取树苗所走的路程总和为:.131ln 0e 3x x <⇒<<23e 2<661132e 2⎛⎫⎛⎫<⇒< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭55a b a b -=+ 222225102510a b a b a b a b +-⋅=++⋅200a b ⋅= 0a b ⋅= a b ⊥111n na a +=-11a =-212a =32a =41a =-{}n a 101a =-0a b <<11a b >11a b b a+<+0a b <<()()()()222220222a b b a a b a b a b a a b b a b b a b b+-++--==<+++2a =-1b =-1c =13b a c =-1a b c =-b aa cb c<--a b <0c >ac bc <2sin cos αα+=()252sin cos 2αα+=2254sin 4sin cos cos 2αααα++=224tan 4tan 15tan 12ααα++=+tan 3α=-1322tan 3tan 21tan 4ααα==-1152151015S x x x =-⨯+-⨯+⋅⋅⋅+-⨯若S 取最小值,则函数也取最小值,由二次函数的性质,可得函数的对称轴为,又∵x 为正整数,故或6.故选C 7.【答案】A【解析】构造函数,,则,,当时,,时,,单调递减;时,,单调递增.∴在处取最小值,∴,(且),∴,∴;构造函数,,,∵,,,∴,在上递增,∴,∴,即,∴.故选A .8.【答案】C【解析】因为是奇函数,所以是偶函数,因为,所以,令,,在R 上单调递增.又因为且是奇函数,所以的周期为3,,则,所以,则不等式,因为在R 上单调递增,所以,即.故选C .二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分)9.【答案】AC()()()()22222221210101101210y x x x x x =-+-+⋅⋅⋅+-=-+++⋅⋅⋅+()2222101101210y x x =-+++⋅⋅⋅+ 5.5x =5x =()1ln f x x x =+0x >()211f x x x'=-0x >()0f x '=1x =01x <<()0f x '<()f x 1x >()0f x '>()f x ()f x 1x =()11f =1ln 1x x>-0x >1x ≠101ln1.111111>-=c b >()1e 1ln x g x x -=--1x >()11ex g x x-'=-1x >1e1x ->11x<()0g x '>()g x ()1,+∞()()10g x g >= 1.11e 1ln1.1-->0.1e 1ln1.1->a c >()f x ()f x '()()0f x f x '+->()()0f x f x '+>()()e xg x f x =()()()e 0xg x f x f x ''=+>⎡⎤⎣⎦()g x ()302f x f x ⎛⎫--+=⎪⎝⎭()f x ()f x ()12024e f =()12ef =()212e e e g =⨯=()()()()111e 1e 12ex x f x f x g x g ++>⇒+>⇒+>()g x 12x +>1x >【解析】∵,,,,∴,,,,,,易知,故A 正确;∵,,∴,故B 错误;,,∴,故C 正确;,,故D 错误.故选AC .10.【答案】ABD【解析】对于A :,,,单调递增,无极值点,故A 正确;对于B :因为,所以函数的图象关于点中心对称,故B 正确;对于C :设切点,则切线方程为,因为过点,所以,,解得,即只有一个切点,即只有一条切线,故C 错误;对于D :,当时,,,当时,,单调递增,当时,,单调递减,当时,,单调递增,有极大值为,所以若函数有3个零点,有极小值为,得到,故D 正确.故选ABD .11.【答案】AC【解析】∵,∴,∴,∵对任意的,都存在,使得成立,()1cos1,sin1P ()2cos 2,sin 2P -()()()3cos 12,sin 12P ++()1,0Q ()1cos1,sin1OP = ()2cos 2,sin 2OP =- ()()()3cos 12,sin 12OP =++ ()1,0OQ = ()1cos11,sin1QP =- ()2cos 21,sin 2QP =-- 121OP OP ==1QP= 2QP = 12QP QP ≠ ()3cos 12cos1cos 2sin1sin 2OQ OP ⋅=+=- 12cos1cos 2sin1sin 2OP OP ⋅=- 312OQ OP OP OP ⋅=⋅1cos1OQ OP ⋅= 23cos 2cos3sin 2sin 3cos5cos1OP OP ⋅=-=≠1a =()32fx x x =++()2310f x x '=+>()f x ()()4f x f x +-=()f x()0,2()()1,x f x ()()()111y f x f x x x '-=-()0,2()()()112f x f x x '-=-331111223x ax x ax ---=--10x =()23f x x a '=+3a <-()0f x '=x =,x ⎛∈-∞ ⎝()0f x '>()f x x ⎛∈ ⎝()0f x '<()f x x ⎫∈+∞⎪⎪⎭()0f x '>()f x ()f x 20f ⎛=> ⎝()f x ()f x 20f =+<3a <-π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦[]1sin 0,1x ∈()[]12,4f x ∈1π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦2π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦()()123f x f x a =+∴,,∴,∴,,在上单调递减.在上单调递增.当时,,,,故A 正确,当时,,,故B 错误,当时,,,,故C 正确,当时,,.故错误.故选AC .三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)12.【答案】【解析】由题知,,.故本题答案为.13.【答案】【解析】当时,函数的图象是由向上平移个单位后,再向下平移个单位,函数图象还是的图象,满足题意,当时,函数图象是由向下平移m 个单位后,再把x 轴下方的图象对称到上方,再向上平移m 个单位,根据图象可知满足题意,时不合题意.()2min 23f x α+≤()2max 43f x α+≥()2sin 2f x x =+()2min 2sin 3x α+≤-()2max 1sin 3x α+≥-sin y x =π3π,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦3π,2π2⎡⎤⎢⎥⎣⎦3π4α=23π5π,44x α⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦()2max 3π1sin sin 043x α+=>>-()2min5πsin sin 4x α+==23<-4π7α=24π15π,714x α⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦()2max 15π7π12sin sin sin 14623x α+=>=->-6π7α=26π19π,714x α⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦()2max 6π1sin sin 073x α+=>>-()2min 19πsin sin 14x α+=<4π2sin33=<-8π7α=28π23π,714x α⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦()2max 8π9π1sin sin sin 783x α+=<=<-π6(OA = ()0,3OB = cos ,OA OB OA OB OA OB⋅==⋅π6AOB ∠=π6(],2-∞0m ≤2x y m m =-+2xy =m m 2xy =02m <≤2x y m m =-+2xy =02m <≤2m >故本题答案为.14.【解析】不妨设,则,∴,当且仅当,,,即,,时,等号成立..四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.【解析】(1)因为,由正弦定理得.即:,,即,因为,所以,得;(2)选条件②:.在中,由余弦定理得:,即.整理得,解得或.当时,的面积为:,当c=5时,的面积为:,(],2-∞301a b c ≤≤≤≤M=≤=33M =+≤+≤b a c b -=-0a =1c =0a =12b =1c =3+cos sin 0a C C b c +--=sin cos sin sin sin 0A C A C B C +--=()sin cos sin sin sin 0A C A C A C C +-+-=()sin cos sin sin 0sin 0A C A C C C --=>cos 1A A -=π1sin 62A ⎛⎫-= ⎪⎝⎭0πA <<ππ66A -=π3A =7a =ABC △2222cos a b c bc A =+-222π7816cos3c c =+-⋅28150c c -+=3c =5c =3c =ABC △1sin 2ABC S bc A ==△ABC △1sin 2ABC S bc A ==△选条件③:AC,设AC 边中点为M ,连接BM ,则,,在中,由余弦定理得,即.整理得,解得或(舍).所以的面积为.16.【解析】(1),;(2)由题意可知要同时满足以下条件:,∴,即单价最低定为2.6元/.17.【解析】(1),因为是奇函数,所以,所以,所以,所以,;(2)因为,,所以,所以,,令,,,由于在单调递增,所以.18.【解析】(1)的定义域为,,当时,,当时,BM =4AM =ABM △2222cos BM AB AM AB AM A =+-⋅⋅2π21168cos3AB AB =+-⋅2450AB AB --=5AB =1AB =-ABC △1sin 2ABC S AB AC A =⋅⋅=△()2.32.4k y a x x ⎛⎫=+-⎪-⎝⎭[]2.55,2.75x ∈()()[]0.2 2.3 1.2 2.8 2.32.42.55,2.75a a x a x x ⎧⎛⎫+-≥-⎪⎪-⎝⎭⎨⎪∈⎩2.6 2.75x ≤≤3m ()1122x x f x a =⨯+()f x ()()f x f x -=-11112222x x x x a a⎛⎫⨯+=-⨯+ ⎪⎝⎭111202x xa ⎛⎫⎛⎫++=⎪⎪⎝⎭⎝⎭110a +=1a =-()122x x f x =-[]1,2x ∈22112222x x xx m ⎛⎫-≥- ⎪⎝⎭122x x m ≥+[]1,2x ∈2xt =[]1,2x ∈[]2,4t ∈1y t t=+[]2,4117444m ≥+=()f x ()0,+∞()1ln f x x '=-()0f x '=e x =()0,e x ∈,当时,,故在区间内为增函数,在区间为减函数;(2),,所以处切线方程为:,即;(3)先证,由(1)可知:,要证,也就是要证:,令,,则,所以在区间内单调递增,,即,再证,由(2)可知曲线在点处的切线方程为,令,,∴在处取得极大值为0,故当时,,,则,即,又,,∴.19.【解析】(1)将20分成正整数之和,即,假定乘积已经最大.若,则将与合并为一个数,其和不变,乘积由增加到,说明原来的p 不是最大,不满足假设,故,同理.将每个大于2的拆成2,之和,和不变,乘积.故所有的只能取2,3,4之一,而,所以将取2和3即可.如果2的个数≥3,将3个2换成两个3,这时和不变,乘积则由8变成9,故在p 中2的个数不超过2个.那只能是,最大乘积为;(2)①证明:先证:.令,则,,且,()0f x '>()e,x ∈+∞()0f x '<()f x ()0,e ()e,+∞()2e 0f =()22e 1ln e 1f '=-=-()()22e ,ef ()()201e y x -=--2e 0x y +-=122e x x +>2120e e x x <<<<12212e 2e x x x x +>⇔>-()()()()21112e 2ef x f x f x f x <-⇔<-()()()2eg x f x f x =--()0,e x ∈()()()2ln 2e 2ln e 2e e 0g x x x '=--≥--=()g x ()0,e ()()e 0g x g <=122e x x +>212e x x +<()f x ()2e ,0()2e x x ϕ=-()()()()()222ln e 3ln e m x f x x x x x x x x ϕ=-=---+=--()2ln m x x '=-()m x e x =()0,e x ∈()()f x x ϕ<()()12m f x f x ==()()2222e m f x x x ϕ=<=-22e m x +<10e x <<()()111111112ln 1ln m f x x x x x x x x ==-=+->2122e x x m x +<+<1,,n x x ⋅⋅⋅120n x x =+⋅⋅⋅+1n p x x =⋅⋅⋅11x =1x 2x 1221x x x +=+122x x x =21x +2i x ≥()21,2,,i x i n ≥=⋅⋅⋅22i i x x =+-2i x -()224i i i x x x -≤⇒≤i x 42222=⨯=+i x 202333333=++++++6321458⨯=1ex x -≥()1e x f x x -=-()1e 1x f x -'=-()10f '=()()10f x f ≥=,,,∴②让n 固定,设n 个正实数之和为20,,,要是最大,最大即可,令,其中,,∴时,单调递增,时,单调递减,而,所以这些正实数乘积的最大值为.1-≥1,2,,i n =⋅⋅⋅1111--≥=1n ≥0n ≥12n a a a n ++⋅⋅⋅+≥1,,n x x ⋅⋅⋅120n x x n n +⋅⋅⋅+≤=1220nn p x x x n ⎛⎫=⋅⋅⋅≤ ⎪⎝⎭20nn ⎛⎫ ⎪⎝⎭20ln nn ⎛⎫⎪⎝⎭()()20ln ln 20ln tg t t t t ⎛⎫==- ⎪⎝⎭*t ∈N ()20ln ln e g t t '=-7t ≤()g t 8t ≥()g t ()()()()87787ln 207ln 78ln 208ln 8ln 8ln 7200g g -=---=-⨯>7207⎛⎫⎪⎝⎭。
广东梅县东山中学2012届高三上学期中段考试题(数学理)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,满分40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.已知函数()f x =M ,函数()ln(1)g x x =+的定义域为N , 则MN = ( )A .{|1}x x >-B .{|1}x x <C .{|11}x x -<<D .∅2.若向量,,a b c 满足//a b ,且a c ⊥,则(2)c a b ⋅+= ( ) A .4 B .3 C .2 D .0 3.已知3(,0),sin 25παα∈-=-,则cos()πα-的值为 ( ) A .45- B .54 C .53 D .-534.将函数2y x =的图象向右平移6π个单位后,其图象的一条对称轴方程为 ( )A .512x π=B .712x π=C .3x π= D .6x π=5.若函数tan (0)(2)lg()(0)x x f x x x ≥⎧+=⎨-<⎩,则(2)(98)4f f π+⋅-= ( )A .12B .12- C .2 D .2-6.若02πα<<,02πβ-<<,1cos()43πα+=,cos()423πβ-=, 则cos()2βα+= ( )A .3 B .3- C .9- D .97.对于任意[1,1]a ∈-,函数2()(4)42f x x a x a =+-+-的值恒大于零,那么x 的取值范围是 ( ) A .(1,3)B .(,1)(3,)-∞+∞C .(1,2)D .(3,)+∞8.函数)(x f 的定义域为R ,2)1(=-f ,对任意x R ∈,2)(>'x f ,则42)(+>x x f 的解集为 ( ) A .(1-,1)B .(1-,+∞)C .(∞-,1-)D .(∞-,+∞)二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,满分30分) 9.若209ax dx =⎰,则a =10.在△ABC 中,已知222sin sin sin sin A C B C B =+,则角A 的值为 11.函数3sin 2)(-=x x f 的图象在3π=x 处的切线方程为12.若不等式|23|4x ->与不等式20x px q ++>的解集相同,则pq= 13.已知函数()2x f x e x a =-+有零点,则实数a 的取值范围是 14.设函数()y f x =由方程||||1x x y y +=确定,下列结论正确的是 (请将你认为正确的序号都填上)①()f x 是R 上的单调递减函数;②对于任意x R ∈,()0f x x +>恒成立;③对于任意a R ∈,关于x 的方程()f x a =都有解;④()f x 存在反函数1()f x -,且对于任意x R ∈,总有1()()f x f x -=成立.三、解答题(本大题共6小题,满分80分. 解答须写出文字说明,证明过程或演算步骤)15.(本小题满分12分)在△ABC 中,a ,b ,c 分别是三个内角A ,B ,C 的对边.若2a =,4C π=,cos2B = (1)求角B 的余弦值; (2)求△ABC 的面积S . 16.(本小题满分12分) 已知a R ∈,命题:p 实系数一元二次方程220x ax ++=无实根;命题:q 存在点(,)x y 同时满足224x y +=且22()1x a y ++=.试判断:命题p 是命题q 的什么条件(充分、必要、充分不必要、必要不充分、充要或既不充分也不必要条件)?请说明你的理由.17.(本小题满分14分) 已知函数2()(2cos sin )2xf x a x b =++ (1)当1a =时,求函数()f x 的单调递增区间;(2)当0a <,且[0,]x π∈时,函数()f x 的值域为[3,4],求a ,b 的值.18.(本小题满分14分)请你设计一个包装盒.如图所示,ABCD 是边长为60cm 的正方形硬纸片,切去阴影部分所示的四个全等的等腰直角三角形,再沿虚线折起,使得A ,B ,C ,D 四个点重合于图中的点P ,正好形成一个正四棱柱形状的包装盒.E 、F 在AB 上,是被切去的等腰直角三角形斜边的两个端点.设()AE FB x cm ==. (1)某广告商要求包装盒侧面积S (cm 2)最大,试问x 应取何值?(2)某厂商要求包装盒容积V (cm 3)最大,试问x 应取何值?并求出此时包装盒的高与底面边长的比值.19.(本小题满分14分) 已知函数()2ln f x x a x =+()a R ∈ (1)讨论函数()f x 的单调性;(18)第题图(2)若函数()f x 有两个零点,求实数a 的取值范围;(3)若函数()f x 的最小值为()h a ,m ,n 为()h a 定义域A 中的任意两个值, 求证:()()()22h m h n m nh ++<20.(本小题满分14分)对于正整数a ,b ,存在唯一一对整数q 和r ,使得a bq r =+,0r b ≤<.特别地,当0r =时,称b 能整除a ,记作|b a ,已知{1,2,3,,23}A =.(1)存在q A ∈,使得201191(091)q r r =+≤<,试求q ,r 的值;(2)求证:不存在这样的函数:{1,2,3}f A →,使得对任意的整数,x y A ∈,若||{1,2,3}x y -∈,则()()f x f y ≠; (3)若B A ⊆,()12card B =(()card B 指集合B 中的元素的个数),且存在,,,|a b B b a b a ∈<,则称B 为“和谐集”.求最大的m A ∈,使含m 的集合A 的有12个元素的任意子集为“和谐集”,并说明理由.2011~2012年度广东梅县东山中学高三上学期期中考试数学试题答案(理科)9. 3 10.56π 11.3y x π=- 12.12713.(,2ln22]-∞- 14.①②③④三、解答题(本大题共6小题,满分80分) 15.(本小题满分12分) 解:(1)由题意,得223cos 2cos 12(1255B B =-=-=; ………… 4分 (2)由(1)得4sin 5B =,由4C π=得333sin sin()sin cos cos sin 44410A B B B πππ=-=-=由正弦定理得10sin sin 7a c c A C =⇒=⇒=, ∴111048sin 222757S ac B ==⨯⨯⨯= 故△ABC 的面积是87……12分16.(本小题满分12分)解: 若命题p为真,可得280(a a ∆=-<⇒∈- ………… 4分若命题q 为真,可知圆224x y +=和圆22()1x a y ++=有交点,于是由图形不难得到[3,1][1,3]a ∈--,若令集合(A =-,集合[3,1][1,3]B =--, …… 9分可知集合A 和集合B 之间互不包含,于是命题p 是命题q 的既不充分也不必要条件. 12分17.(本小题满分14分) 解:(1)2()(2cos sin )(1cos sin )(sin cos )2xf x a x b a x x b a x x a b =++=+++=+++sin()4x a b π=+++ ………… 5分若1a =,则())14f x x b π=+++由22242k x k πππππ-≤+≤+,k Z ∈ 得32244k x k ππππ-≤≤+,k Z ∈ ∴1a =时,()f x 的单调递增区间为3[2,2]()44k k k Z ππππ-+∈ …………… 9分⑵ 由0x π≤≤得5444x πππ≤+≤∴sin()14x π≤+≤ 又0a <∴1)sin()4a b x a b b π+≤+++≤依题意,得1)34a b b ⎧++=⎪⎨=⎪⎩解得14a b ⎧=-⎪⎨=⎪⎩故1a =-4b = …………… 14分18.(本小题满分14分) 解:(1)根据题意有2222604(602)2408S x x x x =---=-28(15)1800(030)x x =--+<< 所以x =15cm 时包装盒侧面积S 最大. ………… 6分(2)根据题意有22)(602)(30)(030)2V x x x =-=-<<,所以,(20)V x '=-;当020x <<时,0V '>,当2030x <<时,0V '< 所以, 当x =20时,V 取极大值也是最大值. 此时,包装盒的高与底面边长的比值为(602)12x -=答:当x =20(cm )时包装盒容积V (cm 3)最大,此时包装盒的高与底面边长的比值为12. 14分19.(本小题满分14分) 解:(1)()2(0)a f x x x '=+> 令()0f x '=得2a x =- 当0a ≥时,()0f x '≥ ∴函数()2ln f x x a x =+在区间(0,)+∞上单调递增;当0a <时, 若02a x <<-,则()0f x '<;若2ax >-,则()0f x '> ∴函数()2ln f x x a x =+在区间(0,)2a -上单调递减,在区间(,)2a-+∞上单调递增.综上所述,当0a ≥时,函数()f x 的单调增区间为(0,)+∞;(18)第题图当0a <时,函数()f x 的单调减区间为(0,)2a -,单调增区间为(,)2a-+∞. ……… 4分 (2)由(1)知,当0a ≥时,函数()f x 至多有一个零点,不符合题意,∴0a < 又由(1)知,若0a <,则函数()f x 在2a x =-处取得极小值()ln()22a a f a a -=-+- ∴函数()f x 有两个零点0ln()02a aa a <⎧⎪⇔⎨-+-<⎪⎩ 解得2a e <- ∴a 的取值范围是(,2)e -∞- …………8分 (3) 由(1) (2)知,当0a ≥时,函数()f x 无最小值;当0a <时,min ()()()ln()22aa h a f x f a a ==-=-+-对于,(,0)m n ∀∈-∞且m n ≠,有ln()ln()()()22()[ln()]222224m n m m n n h m h n m n m n m n m n h -+--+-+++++-=--+-22ln()ln()ln()ln ln22222422m m n n m n m n m m n nm n m n++=-+---=+++ ………10分 不妨设0m n <<,则1m n >,令(1)mt t n=>,则2()()222()(lnln )(ln ln )22221111m h m h n m n n m n t n h t m m n t t n n⋅++-=+=+++++ 设22()ln ln ln 2ln(1)ln 2ln(1)11t u t t t t t t t t t =+=-++-+++则12()ln 21ln(1)ln 0111t tu t t t t t t '=+-+--=≥+++ 当且仅当1t =时取“=”所以函数()u t 在[1,)+∞上单调递增,故1t >时,()(1)0u t u >=又0n <,∴22(ln ln )0211n t t t t +<++ 即()()()022h m h n m nh ++-< 所以()()()22h m h n m nh ++< ……… 14分 20.(本小题满分14分)解:(1)因为201191229=⨯+,所以22,9q r ==. …………2分 (2)证明:假设存在这样的函数:{1,2,3}f A →,使得对任意的整数,x y A ∈,若||{1,2,3}x y -∈,则()()f x f y ≠. 设(1),{1,2,3},(2),{1,2,3}f a a f b b =∈=∈, 由已知a b ≠,由于|31|2,|32|1-=-=,所以(3)(1),(3)(2)f f f f ≠≠.不妨令(3),{1,2,3}f c c =∈,这里c a ≠,且c b ≠,同理,(4)f b ≠,且(4)f c ≠,因为{1,2,3}只有三个元素,所以(4)f a =.即(1)(4)f f =,但是|41|3-=,与已知矛盾. 因此假设不成立,即不存在这样的函数:{1,2,3}f A →,使得对任意的整数,x y A ∈,若||{1,2,3}x y -∈,则()()f x f y ≠. ………… 8分(3)当8m =时,记{7|1,2,,16}M i i =+=,{2(7)|1,2,3,4}N i i =+=,记P = M N则()12card P =,显然对任意116i j ≤<≤,不存在3n ≥,使得7(7)j n i +=+成立.故P 是非“和谐集”,此时{8,9,10,11,12,13,14,15,17,19,21,23}P =.同样的,当9,10,11,12m =时,存在含m 的集合A 的有12个元素的子集为非“和谐集”. 因此7m ≤.下面证明:含7的任意集合A 的有12个元素的子集为“和谐集”. 设1211{,,,,7}B a a a =,若1,14,21中之一为集合B 的元素,显然为“和谐集”.现考虑1,14,21都不属于集合B ,构造集合1{2,4,8,16}B =,2{3,6,12}B =,3{5,10,20}B =,4{9,18}B =,5{11,22}B =,{13,15,17,19,23}B '=.以上12345,,,,B B B B B 每个集合中的元素都是倍数关系.考虑B B ⊆'的情况,也即B '中5个元素全都是B 的元素,B 中剩下6个元素必须从12345,,,,B B B B B 这5个集合中选取6个元素,那么至少有一个集合有两个元素被选,即集合B 中至少有两个元素存在倍数关系.综上所述,含7的任意集合A 的有12个元素的子集B 为“和谐集”,即m 的最大值为7.………… 14分。
焦作市博爱一中2024—2025学年高三(上)期中考试数 学考生注意:1.答题前,考生务必用黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座位号在答题卡上填写清楚;2.每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,在试卷上作答无效;3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知函数过定点M ,点M 在直线上且,则的最小值为( )A. B. C. D.2.设,,,则,,的大小关系为( )A. B. C. D.3.人脸识别就是利用计算机检测样本之间的相似度,余弦距离是检测相似度的常用方法.假设二维空间中有两个点为坐标原点,定义余弦相似度为,余弦距离为.已知点,若P ,Q 的余弦距离为( )A. B.C. D.4.若复数且,则满足的个数为( )A.0B.2C.1D.45.已知在中,.若与的内角平分线交于点,的外接圆半径为,则面积的最大值为( )A. B.6.已知点为椭圆上第一象限的一点,左、右焦点为的平分线与轴交于点,过点作直线的垂线,垂足为为坐标原点,若,则面积为( )B.C.D.3()1x f x a -=1mx ny +=,0m n >12m n+3+4+34128a =3log 2b =2log 3c =a b c a b c<<b a c<<b c a<<c a b<<()()1122,,,,A x y B x y O cos(,)A B =cos ,OA OB 〈〉1cos(,)A B -(sin ,cos ),(1,0)P Q ααcos 2=α15-1535-35()i ,z x y x y =+∈R 5i z -+=21x y --=z ABC V cos cos sin a B b A c C +=BAC ∠ABC ∠I ABC V 1ABI △1+11-1P 22:143x y C +=1212,,F F F PF ∠x M 1F PM ,H O 12OH =12F PF 327.假设甲袋中有3个白球和2个红球,乙袋中有2个白球和2个红球.现从甲袋中任取2个球放入乙袋,再从乙袋中任取2个球.已知从乙袋中取出的是2个白球,则从甲袋中取出的也是2个白球的概率为( )A.37150B.975C.1837D.128.已知数列满足,且,若函数,记,则数列的前9项和为( )A.0B. C.D.二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,有选错的得0分,若只有2个正确选项,每选对1个得3分;若只有3个正确选项,每选对1个得2分.9.记实数,,,中的最大数为,最小数为.已知函数,,其中,,分别为内角,,的对边,且,则下列说法正确的是( )A.当时,的最小值为B.若的图象关于直线对称,则C.“”是“为等边三角形”的充要条件D.“”是“为等边三角形”的必要不充分条件10.已知函数,下列结论正确的是( )A.的最小正周期为B.若直线是图象的对称轴,则C.在上的值域为D.若,且,则11.如图,正方体的棱长为4,点E 、F 、G 分别在棱、、上,满足,,记平面与平面的交线为,则( ){}n b *211,n n n n b b b b n +++-=-∈N 5π2b =()2cos sin cos 2xg x x x =+()n n a gb ={}n a 92-12921x 2x L n x {}12max ,,,n x x x {}12min ,,,n x x x (){}min ,f x x x t =+max ,,min ,,a b c a b c k b c a b c a ⎧⎫⎧⎫=⋅⎨⎬⎨⎩⎭⎩⎭a b c ABC V A B C a b c ≤≤1t =-()f x 12()f x 12x =-1t =1k =ABC V 1k =ABC V ()sin 2cos f x x x =+()f x 2π0x x =()f x 0sin x =()f x []0,π⎡-⎣(],,0,2παβαβ≠∈()()2f f αβ==-()3cos 5αβ+=1111ABCD A B C D -11D A 11D C 1A A 11111114D E D F D A D C ==11(0)A GA Aλλ=>EFG 11A B CD lA.存在使得平面截正方体所得截面图形为四边形B.当时,三棱锥体积为C.当时,三棱锥的外接球表面积为D.当时,直线与平面所成的角的正弦值为三、填空题:本大题共3个小题,每小题5分,共15分.12.从,,,2,3,4,6,9中任取两个不同的数,分别记为,,记“”,则 .13.已知函数,在区间上的单调函数,其中是直线l 的倾斜角,则的所有可能取值区间为 .14.已知函数,若不等式仅有1个整数解,则实数的取值范围为 .四、解答题:本大题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)已知函数 f (x )=a ⋅3x +13x−1是定义域为 R 的偶函数.(1)求 a 的值;(2)若 g (x )=9x +9−x +mf (x )+m 2−1,求函数g (x ) 的最小值.16.(15分)在某地区进行高中学生每周户外运动调查,随机调查了名高中学生户外运动的时间(单位:小时),得到如下样本数据的频率分布直方图.(0,1)λ∈EFG 34λ=B EFG -3234λ=1A EFG -34π12λ=l ABCD 141312m n A =log 0m n <()P A =()21tan 32f x x x θ=++2πθ⎛⎫≠ ⎪⎝⎭⎡⎤⎢⎥⎣⎦θθ43()()ln f x a x x x x =--()0f x <a 1000(1)求的值,估计该地区高中学生每周户外运动的平均时间;(同一组数据用该区间的中点值作代表)(2)为进一步了解这名高中学生户外运动的时间分配,在,两组内的学生中,采用分层抽样的方法抽取了人,现从这人中随机抽取人进行访谈,记在内的人数为,求的分布列和期望;(3)以频率估计概率,从该地区的高中学生中随机抽取名学生,用“”表示这名学生中恰有名学生户外运动时间在内的概率,当最大时,求的值.17.(15分)记的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知.(1)求A 取值的范围;(2)若,求周长的最大值;(3)若,求的面积.a 1000(]14,16(]16,18553(]14,16X X 8()8P k 8k (]8,10()8P k k ABC V ()()sin sin sin sin C A B B C A -=-2a =ABC V 2,2b A B ==ABC V18.(17分)如图,正方形的边长为2,,分别为,的中点.在五棱锥中,为棱上一点,平面与棱,分别交于点,.(1)求证:;(2)若底面,且,直线与平面所成角为.(i )确定点的位置,并说明理由;(ii )求线段的长.19.(17分)已知数列的前n 项和.若,且数列满足.(1)求证:数列是等差数列;(2)求证:数列的前n 项和;(3)若对一切恒成立,求实数的取值范围.焦作市博爱一中2024—2025学年高三(上)期中考试数学 参考答案一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个AMDE B C AM MD P ABCDE -F PE ABF PD PC G H AB FG ∥PA ⊥ABCDE PA AE =BC ABF π6F PH {}n a ()()113n n S a n *=-∈N 1423log n n b a +={}n c n n n c a b =⋅{}n b {}n c 23n T <()2114n c t t ≤+-n *∈N t选项中,只有一项是符合题目要求的.1.【答案】A2.【答案】C3.【答案】D4.【答案】A5.【答案】C6.【答案】C7.【答案】C8.【答案】D二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,有选错的得0分,若只有2个正确选项,每选对1个得3分;若只有3个正确选项,每选对1个得2分.9.【答案】BD 10.【答案】ACD 11.【答案】BD三、填空题:本大题共3个小题,每小题5分,共15分.12.【答案】13.【答案】,14.【答案】四、解答题:本大题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)(1)由偶函数定义知 f (−x )=f (x ) ,即 a ⋅3−x +13−x−1=a ⋅3−x +3⋅3x=a ⋅3x +3⋅3−x ,所以 (a−3)(3x −3−x )=0,对 ∀x ∈R 成立,所以a =3.(2)由题意知 g (x )=9x +9−x +mf (x )+m 2−1=32x +3−2x +m (3⋅3x+13x−1)+m 2−1,令 u =3x +3−x ,u⩾2,所以 u 2=(3x +3−x )2=32x +3−2x +2,所以 32x +3−2x =u 2−2,所以 y =g (x )=u 2−2+3mu +m 2−1=u 2+3mu +m 2−3,u⩾2.当 −3m 2⩽2 ,即 m⩾−43时,y =u 2+3mu +m 2−3 在 [2,+∞) 上单调递增,所以 y min =22+3m ×2+m 2−3=m 2+6m +1 ,即 g (x )min =m 2+6m +1;15283ππ,π[46⎡⎫⋃⎪⎢⎣⎭π2ln 3ln 2[,184当 −3m 2>2 ,即 m <−43时,y =u 2+3mu +m 2−3 在 (2,−3m 2) 上单调递减,在(−3m 2,+∞) 上单调递增,所以 g (x )min =−54m 2−3 .综上, g (x )min ={−54m 2−3,m <−43,m 2+6m +1,m⩾−43.16.(15分)(1)由已知,解得,所以平均数为.(2)这名高中学生户外运动的时间分配,在,两组内的学生分别有人,和人;所以根据分层抽样可知人中在的人数为人,在内的人数为人,所以随机变量的可能取值有,,所以,,则分布列为期望;(3)由频率分布直方图可知运动时间在内的频率为,则,若为最大值,则,即,即,解得,又,且,则.17.(15分)【答案】(1);(2)6;(3).()20.020.030.050.050.150.050.040.011a ++++++++=0.1a =10.0430.0650.170.190.3⨯+⨯+⨯+⨯+⨯110.2130.1150.081706290.1.+++⨯=⨯+⨯⨯1000(]14,16(]16,1810000.0880⨯=10000.0220⨯=5(]14,1680548020⨯=+(]16,18541-=X 23()2435C 32C 5P X ===()3435C 23C 5P X ===()321223555E X =⨯+⨯=(]8,1030.1520.310⨯==()888883337C 1C 10101010kkkkk k P k --⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅-=⋅⋅ ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()8P k ()()()()888811P k P k P k P k ⎧≥+⎪⎨≥-⎪⎩8171888191883737C C 101010103737C C 10101010k k k kk k k k k kk k -+-+----⎧⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅⋅≥⋅⋅⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎨⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪⋅⋅≥⋅⋅ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎩1713810110131710910k k k k ⎧⋅≥⋅⎪⎪-+⎨⎪⋅≥⋅⎪-⎩ 1.7 2.7k ≤≤N k ∈08k ≤≤2k =π(0,]3A ∈218.(1)在正方形中,,又平面平面,所以平面,又平面,平面平面,则;(2)(i )当为中点时,有直线与平面所成角为,证明如下:由平面,可得建立空间直角坐标系,如图所示:则,又为中点,则,设平面的一个法向量为n =(x,y,z ),则有,即,令,则,则平面的一个法向量为,设直线与平面所成角为,则,故当为中点时,直线与平面所成角的大小为.(ii )设点的坐标为,因为点在棱上,所以可设,即,所以,因为是平面的法向量,所以,即,解得,故,则,所以.19.(17分)(1)证明:由题意知,当时,,所以.当时,,所以,AMDE //AB DE AB ⊄,PDE DE ⊂PDE //AB PDE AB ⊂ABFG ABFG ⋂PDE FG =AB FG ∥F PE BC ABF π6PA ⊥ABCDE ,,PA AB PA AE ⊥⊥A xyz -()()()()0,0,0,1,0,0,2,1,0,0,0,2A B C P F PE ()()()()0,1,1,1,1,0,1,0,0,0,1,1F BC AB AF ===ABF 00n AB n AF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 00x y z =⎧⎨+=⎩1z =1y =-ABF ()0,1,1n =-BC ABF α||1sin |cos ,|2||||n BC n BC n BC α⋅=<>==F PE BC ABF π6H (),,u v w H PC ()01PH PC λλ=<<()(),,22,1,2u v w λ-=-2,,22u v w λλλ===-()0,1,1n =-ABFGH 0n AH ⋅=()()0,1,12,,220λλλ-⋅-=23λ=422,,333H ⎛⎫⎪⎝⎭424,,333PH ⎛⎫=- ⎪⎝⎭2PH ==1133n n S a =-2n ≥111133n n n n n a S S a a --=-=-114n n a a -=1n =1111133S a a =-=114a =所以数列是以为首项,为公比的等比数列,所以.因为,所以,所以,令,可得,所以数列是以1为首项,3为公差的等差数列.(2)证明:由(1)知,所以,所以,两式相减,可得,所以,所以.(3)若对一切恒成立,只需要的最大值小于或等于.因为,所以,所以数列的最大项为和,且.所以,即,解得或,即实数的取值范围是.{}n a 1414()14nn a n *⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭N 1423log n n b a +=114413log 23log 2324nn n b a n ⎛⎫=-=-=- ⎪⎝⎭11b =()11n b b n d =+-3d ={}n b ()1324nn n n c a b n ⎛⎫=⋅=⨯- ⎪⎝⎭()()211211111435324444n nn n T c c c n n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=⨯+⨯++⨯-+⨯- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()2311111114353244444n n n T n n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯++⨯-+⨯- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()231311111133332444444nn n T n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⨯++⨯-⨯- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()21111114411113233214424414n n n n n n -++⎡⎤⎛⎫⎛⎫-⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-⎢⎥⎛⎫⎣⎦=+⨯-⨯-=-- ⎪⎝⎭-2321334nn n T +⎛⎫=-⨯ ⎪⎝⎭23n T <()2114n c t t ≤+-n *∈N n c ()2114t t +-()()111119931320444n nn n n nc c n n +++-⎛⎫⎛⎫-=+⨯--⨯=≤ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭1234c c c c =>>> {}n c 1c 2c 1214c c ==()211144t t ≤+-220t t +-≥1t ≥2t ≤-t (][),21,-∞-+∞。
南阳市2022年秋期高中三年级期中质量评估数学试题(理)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.考生做题时将答案答在答题卡的指定位置上,在本试卷上答题无效.2.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.3.选择题答案使用2B 铅笔填涂,非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整,笔迹清楚.4.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效.5.保持卷面清洁,不折叠、不破损.第Ⅰ卷 选择题(共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1. 已知集合40,{54}1x A x B x x x -⎧⎫=≤=-<<⎨⎬+⎩⎭∣∣, 则()R A B ⋂=ðA. (,1](4,)-∞-⋃+∞B. (,1)(4,)-∞-⋃+∞C. (-5,-1)D. (-5,-1]2. 若||||2z i z i +=-=, 则||z = A. 1D. 23. 若,x y 满足3020x x y x y ≤⎧⎪+≥⎨⎪-+≥⎩ 则2y -的最小值是A. -1B. -3C. -5D. -74. 已知数列{}n a 的前n 项和211n S n n =-. 若710k a <<, 则k = A. 9B. 10C. 11D. 125.已知sin 12x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 则cos 26x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭A. 58-B. 58C. 4-D.46. 在ABC 中,30,C b c x ︒===. 若满足条件的ABC 有且只有一个, 则x 的可能取值是 A.12B.2C. 17. 若函数()(sin )x f x e x a =+在点(0,(0))A f 处的切线方程为3y x a =+, 则实数a 的值为 A. 1B. 2C. 3D. 48. 在ABC 中, 角,,A B C所对的边分别为,,cos ),a b c c b A a b -==则ABC 的外接圆面积为A. 4πB. 6πC. 8πD. 9π9. 函数()sin()0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+><< ⎪⎝⎭在区间5,66ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的图像如图所示, 将该函数图像上各点的横坐标缩短到原来的一半 (纵坐标不变), 再向右平移(0)θθ>个单位长度后, 所得到的图像关于点7,024π⎛⎫⎪⎝⎭对称, 则θ的最小值为A.76π B. 6πC. 8πD. 724π10. 已知定义在R 上的函数()f x 满足:(3)(3),(6)(6)f x f x f x f x +=-+=--, 且当[0,3]x ∈时,()21()x f x a a =⋅-∈R , 则(1)(2)(3)(2023)f f f f ++++=A. 14B. 16C. 18D. 2011. 已知:2221tan log 38,21tan 8a b c ππ-===+, 则 A. a b c << B. a c b << C. c a b << D. c b a <<12. 已知正数,a b 满足221ln(2)ln 1a a b b +≤-+, 则22a b +=A.52C.32第Ⅱ卷 非选择题(共 90 分)二、填空题 (本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分) 13. 已知2()lg5lg(10)(lg )f x x x =⋅+, 则(2)f =_____.14. 在ABC 中,3,4,8AB BC CA CB ==⋅=, 则AB 边上中线CD 的长为_____.15. 已知函数sin ,sin cos ,()cos ,sin cos ,x x x f x x x x ≤⎧=⎨>⎩则1()2f x <的解集是_____.16. 若方程2ln 1x x e ax x -=--存在唯一实根,则实数a 的取值范围是_____.三、解答题(本大题共 6 小题,共 70 分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17. (本题满分 10 分)已知函数22()2cos sin 3f x x x π⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭.(1)求函数()y f x =的单调递增区间;(2) 若函数()()02g x f x πϕϕ⎛⎫=+<< ⎪⎝⎭的图像关于点,12π⎛⎫ ⎪⎝⎭中心对称,求()y g x =在,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域.18. (本题满分 12 分)已知数列{}n a 和{}n b 满足:)*121,2,0,n n a a a b n ==>=∈N ,且{}n b 是以 2 为公比的等比数列. (1) 证明: 24n n a a +=;(2) 若2122n n n c a a -=+, 求数列{}n c 的通项公式及其前n 项和n S . 19. (本题满分 12 分)已知函数()ln ,()(1)f x x x g x k x ==-. (1) 求()f x 的极值;(2) 若()()f x g x ≥在[2,)+∞上恒成立, 求实数k 的取值范围. 20. (本题满分 12 分)数列{}n a 中,n S 为{}n a 的前n 项和,()()*24,21n n a S n a n ==+∈N . (1)求证: 数列{}n a 是等差数列,并求出其通项公式;(2) 求数列12n S n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前n 项和n T .21. (本题满分 12 分)已知,,a b c 分别是ABC 的内角,,A B C 所对的边, 向量(sin ,sin ),(cos ,cos )A B B A ==m n(1)若234,cos 3a b C ==, 证明: ABC 为锐角三角形; (2)若ABC 为锐角三角形, 且sin 2C ⋅=m n , 求ba的取值范围.22. (本题满分 12 分)已知函数21()12x f x e x ax =---, 若()()()2g x h x f x +=, 其中()g x 为偶函数,()h x 为奇函数.(1)当1a =时,求出函数()g x 的表达式并讨论函数()g x 的单调性;(2) 设()f x '是()f x 的导数. 当[1,1],[1,1]a x ∈-∈-时,记函数|()|f x 的最大值为M , 函数()f x '的最大值为N . 求证:M N <.高三(理)数学参考答案第1页(共6页)2022年秋期高中三年级期中质量评估数学试题(理)参考答案一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)题号123456789101112答案DCDBBDBDCABA二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.114.215.13(2,2)()36k k k Z ππππ++∈16.(]1,01e ⎧⎫-∞⋃+⎨⎬⎩⎭三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.【解析】(1)211cos 21cos 221cos 21cos 2322()2222x x x x x f x π⎛⎫-++ ⎪++⎝⎭=+=+31sin 2cos 21sin 24423x x x π⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭.………………………………3分令5222,,2321212k x k k k x k πππππππππ-+≤+≤+∈-+≤≤+Z,∴()y f x=的单调递增区间为5,,1212k k k ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦Z ……………………5分(2)()12()12233g x x x ππϕϕ⎡⎤⎛⎫=+++=+++ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭.………………6分∵()y g x =关于点,12π⎛⎫⎪⎝⎭中心对称,高三(理)数学参考答案第2页(共6页)∴222,,2332k k k ππππϕπϕ⋅++=∈=-+Z ,……………………………………7分∵02πϕ<<,∴3πϕ=.∴()1)1sin 222g x x x π=++=-………………………………………8分当2,,2,6333x x ππππ⎡⎤⎡⎤∈∈⎢⎢⎥⎣⎦⎣⎦∴sin 2x ⎤∈⎥⎣⎦…………………………………9分所以1()1,24g x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦.………………………………………………………10分18.【解析】(1)由n b =得,2211==a a b ,故211222--=⋅=n n n b …………………………………………………………2分则12212)(-+==n n n n b a a ①所以,12212+++=n n n a a ②………………………………………………………4分由①②得,n n a a 42=+.…………………………………………………………6分(2)由(1)知数列}{2n a 和数列}{12-n a 均为公比为4的等比数列,…………8分所以,1212224--=⋅=n n n a a ,22111-224--=⋅=n n n a a 2122n n n c a a -=+=1122245222---⨯=⋅+n n n .…………………………………10分所以,)14(3541455-=-⨯-=nn n S ………………………………………………12分高三(理)数学参考答案第3页(共6页)19.【解析】(1)()f x 的定义域是(0,)+∞,()ln 1f x x '=+,令()0,f x '=则1x e=,……………………………………………………………2分当1(0,)x e∈,()0,f x '<()f x 单调递减,当1(,)x e∈+∞,()0,f x '>()f x 单调递增,所以()f x 在1x e=处取得极小值,………………………………………………4分故()f x 有极小值1e-,无极大值.…………………………………………………5分(2)(法一)由()()f x g x ≥在[)2,+∞上恒成立,即ln 1x x k x ≤-在[)2,+∞上恒成立,只需min ln ()1x xk x ≤-…………………………7分令ln ()1x xh x x =-,则2ln 1()(1)x x h x x --'=-,………………………………………9分令()ln 1x x x ϕ=--,则1()x x xϕ-'=,………………………………………10分易知当(1,)x ∈+∞时,()0x ϕ'>,()x ϕ单调递增,所以()(0)0x ϕϕ≥=,所以ln 10x x -->,即()0h x '>,即()h x 单调递增,故min ()(2)2ln 2h x h ==.…………………………………………………………11分所以k 的取值范围是(],2ln 2-∞.…………………………………………………12分(法二)由题(ln 1)k x x x -≥,即(n 1)l k x x x -≥,令(1)()ln h x x k x x=--………6分则22(11())kx k x x kh x xx x '=--=--,…………………………………………………7分高三(理)数学参考答案第4页(共6页)当2k ≤时,0x k ->,()0f x '>,()f x 递增,所以min ()(2)ln 202kh x h ==-≥,所以2ln 2k ≤;…………………………………9分当2k >时,有x k >时,()0f x '>,()f x 递增,x k <时,()0f x '<,()f x 递减,即min ()()ln (1)h x h k k k ==--,可证ln (1)0k k --<,显然不合题意,舍去.…11分综上,所以k 的取值范围是(],2ln 2-∞.…………………………………………………12分20.【解析】(1)当1n =时,则1121a a =+,所以11a =,因为)1(2+=n n a n S ①所以,当2n ≥时,)1(1-21-1-+=n n a n S )(②…………………………2分①-②得:()()()1211,2n n n a n a n --=--≥,③故,()()()12321,3n n n a n a n ---=--≥,④③-④得:()1223n n n a a a n --=+≥,所以{}n a 为等差数列,…………………………5分又213d a a =-=,所以,()13132n a n n =+-=-;…………………………6分(2)由()()21n n S n a n N *=+∈得2)13(-=n n S n ,故1221211(2(33)3(1)31n S n n n n n n n ==⋅=-++++,.………………………9分故1231111211111...)()...()]246232231n n T S S S S n n n =++++=-+-+++++++212(1313(1)nn n =-=++…………………………………………………………12分21.【解析】高三(理)数学参考答案第5页(共6页)(1)令3412(0)a b k k ==>,由2222222(4)(3)cos ,32243a b c k k c C ab k k +-+-===⨯⋅3c k ∴=.………………………………………………………………………………2分即4,3,3a k b k c k ===,从而a 边最大,…………………………………………3分又222222(3)(3)(4)21cos 02233189b c a k k k A bc k k +-+-====>⋅⋅,即A 为锐角,………5分∴ABC ∆为锐角三角形.……………………………………………………………6分(2)因为sin cos sin cos sin()A B B A A B ⋅=⋅+⋅=+m n ,而在ABC △中,π,0πA B C C +=-<<,所以sin()sin A B C +=,又sin 2C ⋅=m n ,所以sin 2sin ,C C =得1cos 2C =,所以π3C =.……………………………………7分又ABC ∆为锐角三角形,1022π1032A A ππ⎧<<⎪⎪∴⎨⎪<-<⎪⎩,解得,tan 623A A ππ<<>, (8)分1sin sin sin 1322sin sin sin 2A A Ab B a A A A π⎛⎫+ ⎪⎝⎭==== ,………………………10分结合3tan 3A >12+∈1,22⎛⎫⎪⎝⎭.…………………………………………11分所以1,22b a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.………………………………………………………………………12分22.【解析】(1)当1=a 时,21()12xf x e x x =---,由题()()()2g x h x f x +=,其中)(x g 为偶函数,)(x h 为奇函数,易知()()()g x f x f x =+-,从而得2()2x x g x e e x -=+--.………2分所以'()2x x g x e e x -=--.令()'()x g x ϕ=,则'()2x x x e e ϕ-=+-.因为'()220x x x e e ϕ-=+-≥=,当且仅当0x =时等号成立,高三(理)数学参考答案第6页(共6页)所以'()g x 在R 上单调递增.………………………………………………………………4分注意到()'00g =,当(,0)x ∈-∞时,'()0g x <,(0,)x ∈+∞时,'()0g x >.所以()g x 在(,0)-∞上单调递减,在(0,)+∞上单调递增.………………………………5分(2)由()f x 的定义域是R .'()x f x e x a =--,设函数()x h x e x a =--,则'()1x h x e =-.令'()0h x =,得0x =.……………………6分因为)'(h x 在R 上单调递增,所以当(,0)x ∈-∞时'()0h x <,当(0,)x ∈+∞时'()0h x >.因此()h x 在(,0)-∞上单调递减,在(0,)+∞上单调递增.于是()()010h x h a ≥=-≥,即'()0f x ≥,所以()f x 在R 上单调递增..………………………………………………………………7分注意到()00f =,所以在(),0-∞上()0f x <,在()0,∞+上()0f x >.所以函数(),0()(),0f x x y f x f x x -<⎧==⎨≥⎩,()y f x =在(),0-∞上单调递减,在()0,∞+上单调递增.故()(){}()-1,1max f x maxf f =,…………………………………………………8分又]1,1[-∈a ()()3313311,12222f e a e a f a a e e=--=---=-+=--|(1)||(1)|f f --=013<--e e ,因此max 3|()||(1)|2f x f e a ==--.……………9分又()max max 3|'()|111|()|2f x f e a e a e a f x '≥=--=-->--=,……………11分所以|()||'()|max max f x f x <,即M N <…………………………………………………12分。
A10联盟2024届高三上学期11月段考数学试题本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.请在答题卷上作答.第Ⅰ卷选择题(共60分)一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.2023i 25i-的虚部为()A.529-B.529C.229-D.2292.已知集合2,3k M x x k +⎧⎫==∈⎨⎬⎩⎭Z ,2,3N x x k k ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭Z ,则()A.M N M= B.M N M= C.M N =∅ D.M N=3.函数()3e e x xx f x -=-的部分图象大致为()A. B.C. D.4.在ABC △中,点M 是线段BC 上靠近B 的三等分点,点N 是线段AC 的中点,则AM =()A.23BN AC-+ B.2433BN AC-+ C.53BN AC-+D.2233BN AC-+ 5.在平面直角坐标系xOy 中,设角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,若角α的终边过点()4,3P -,则()3sin 2cos 22παπα⎛⎫++-= ⎪⎝⎭()A.1425-B.1425C.1725-D.17256.已知m ,n ,l 为三条不同的直线,α,β为两个不同的平面,则下列命题错误的是()A.若m n ∥,n α∥,m α⊄,则m α∥ B.若m n ⊥,m l ⊥,n α∥,l α∥,则m α⊥C.若m β∥,m α⊂,n αβ= ,则m n ∥ D.若αβ∥,m α⊥,n β⊥,则m n ∥7.已知定义在R 上的函数()F x 满足:()10F =,当1,32x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0F x '<.若()()f x xF x =,则下列说法错误的是()A.()10f '< B.()20f <C.()1,3x ∀∈,()0f x '< D.1,12x ⎛⎫∀∈⎪⎝⎭,()0f x >且()0f x '>8.已知正三棱锥S ABC -底面边长为1,侧棱长为2,过棱SA 的中点D 作与该棱垂直的截面分别交SB ,SC 于点E ,F ,则截面DEF 的面积为() A.1149B.21149 C.31149D.117二、选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.)9.若函数()f x 的图象关于点()2,3中心对称,则()f x 的解析式可以是()A.()sin 3f x x π=+B.()372x f x x -=-C.()32619f x x x =-+ D.())lg 3f x x =+10.已知单位向量a ,b的夹角为θ,则()A.1cos 22a bθ=+ B.1sin 22a bθ=- C.若21a b += ,则56πθ=D.若21a b += ,则23πθ=11.已知a ,b ,c ,()0,d ∈+∞,且46a b +=,22c d +=,则()A.22542c d +≥B.22226485a b c d +++≥C.1153a b +≥+≤12.已知函数()()221f x x x λ=--+在11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上无极值点,则实数λ的值可能是()A.1- B.1 C.2D.4第Ⅱ卷非选择题(共90分)三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.)13.已知函数()ln f x x x =+,过原点作曲线()y f x =的切线l ,则切线l 的斜率为______.14.已知向量a ,b 满足2a b ⋅=- ,4a =,b 在a 方向上的投影向量为c ,则c = ______a .(用数字作答)15.,体积为3cm ,则经过该圆锥的两条母线的截面面积的最大值为______2cm .16.当异物卡在气管内迫使人咳嗽时,膈肌向上推动,导致肺部压力增加,与此同时,气管收缩,导致排出物移动更快,并增加异物的压力.已知咳嗽的数学模型()42121log log 1232v r r r r ⎛⎫=+≤≤ ⎪+⎝⎭,其中v (厘米/秒)表示通过人的气管的气流速度,r (厘米)表示气管半径,则咳嗽的气流最大速度约为______厘米/秒.(结果精确到0.1,参考数据:2log 3 1.585≈)四、解答题(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(本小题满分10分)已知幂函数()()22255m mf x m m x-=-+在()0,+∞上单调递减,函数()2xg x k =-.(1)求m 的值;(2)记集合()[]{},1,2A y y f x x ==∈,集合()[]{},1,1B y y g x x ==∈-,若A B A = ,求实数k 的取值范围.18.(本小题满分12分)已知M ,N 分别为函数()()()cos 0,0,0f x A x A ωϕωϕπ=+>><<图象上相邻的最高点和最低点,MN =,将函数()f x 的图象向左平移6π个单位长度后得到函数()g x 的图象,()g x 为奇函数.(1)求函数()f x 的解析式;(2)当3,04x π⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,关于x 的方程()0f x m -=有两个不同的实数解,求实数m 的取值范围.19.(本小题满分12分)如图,在直五棱柱ABCDE A B C D E '''''-中,22AB AE DE AA '====,BC CD ==,2BAE BCD π∠=∠=,F 为AE 的中点.(1)求证:B C E F ''⊥;(2)求平面B E F ''与平面CE F '夹角的余弦值.20.(本小题满分12分)如图,平面四边形ABCD 的对角线分别为AC ,BD ,其中AB =,BC CD ⊥,23BCD ABC ∠=∠.(1)若2BC =,ACD △的面积为3142,求BCD △的面积;(2)若13ADC BCD ∠=∠,2AD AB =,求cos ACD ∠的值.21.(本小题满分12分)已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x <时,()12xf x =-.(1)求函数()f x 的解析式;(2)若()2212n f n λλ--≤⋅对任意*n ∈N 恒成立,求实数λ的取值范围.22.(本小题满分12分)已知()()2e e213xxf x a a x -=-++-.(1)讨论函数()f x 的单调性;(2)若函数()f x 有两个零点,求a 的取值范围.·A10联盟2024届高三上学期11月段考数学参考答案一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)题号12345678答案CBADABDB1.C 由题意得,()()()2023i 25i i 52i 25i 25i 25i 2929-+==---+,故所求虚部为229-,故选C.2.B 由题意得,32,3k N x x k +⎧⎫==∈⎨⎬⎩⎭Z ,故N M Ü,则M N M = ,故选B.3.A 由题意得,()f x 的定义域为{}0x x ≠,且()()()33e e e ex xx x x x f x f x ----===--,所以()f x 为偶函数,排除CD ;又()1110e ef -=<-,排除B.故选A.4.D 作出图形如图,则12BN BA AN AB AC =+=-+,所以()1133AM AB BC AB AC AB =+=+- 21212223333333AB AC AB AC AC BN AC =+=-+=-+,故选D.5.A 由题意得,3sin 5α=-,则()3sin 2cos 2cos 2cos 22cos 22παπαααα⎛⎫++-=--=- ⎪⎝⎭()22314212sin 212525α⎡⎤⎛⎫=--=-⨯-⨯-=-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦.故选A.6.B B 中,若n l ∥,则未必有m α⊥,则B 的说法不一定正确.故选B.7.D由题意得,()()()f x F x xF x ''=+,∴()()()111f F F ''=+,∴()()110f F ''=<,故A 的说法正确;()()222f F =,∵1,32x ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,()0F x '<,∴()F x 在1,32⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,又()10F =,∴()20F <,∴()20f <,故B 的说法正确;∵()()()f x F x xF x ''=+,()1,3x ∀∈,()0F x <,()0F x '<,∴()1,3x ∀∈,()0f x '<,故C 的说法正确;∵()F x 在1,32⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,又()10F =,∴1,12x ⎛⎫∀∈ ⎪⎝⎭,()0F x >,∴()()0f x xF x =>,∵1,12x ⎛⎫∀∈ ⎪⎝⎭,()0F x '<,∴()()()f x F x xF x ''=+的正负性无法判断,故D 的说法错误.故选D.8.B 由题易知,DE SA ⊥,DF SA ⊥,在SAB △中,由余弦定理得,4417cos 88ASB +-∠==,∴15tan 7ASB ∠=,157DE =,187cos 78SD SE ASB ===∠,同理,87SF SE ==,∴EF BC ∥,∴SE EF SB BC =,∴8721EF =,∴47EF =.过D 作DH EF ⊥于点H,则117DH ==,∴11411211227749DEF S EF DH =⨯⨯=⨯=△,故选B.二、选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.)题号9101112答案ABCABDBDBD9.ABC对A ,sin y x π=关于()2,0中心对称,故()sin 3f x x π=+关于点()2,3中心对称,故A 正确;对B ,()371322x f x x x -==---,故()372x f x x -=-关于点()2,3中心对称,故B 正确:对C ,因为()()46f x f x +-=,所以()32619f x x x =-+关于点()2,3中心对称,故C 正确;对D ,易得()03f =,())4lg43f =+,不满足()()046f f +=,故D 错误.故选ABC.10.ABD由题意得,[]0,θπ∈,∴sin02θ≥,cos 02θ≥.∵()222211211cos a ba b a b θ+=++⋅=++⨯⨯⨯222cos 4cos 2θθ=+=,∴1cos 22a b θ=+ ,故A 正确;∵()2222a ba b a b -=+-⋅211211cos 22cos 4sin 2θθθ=+-⨯⨯⨯=-=,∴1sin 22a b θ=- ,故B正确;若21a b += ,则222221a b a b a b ++⋅=+⋅= ,∴12a b ⋅=- ,∴1cos 2θ=-,∴23πθ=,故C错误,D 正确.故选ABD.11.BD()2222422c d c d ++≥=,故A 错误;()()22222222886422a b c d a a d d +++=+-+-+()22464642415555a d ⎛⎫=-+-+≥ ⎪⎝⎭,故B 正确;()11111144566b a a b a b a b a b ⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭13562⎛≥+≥ ⎝,当且仅当2b a =时等号成立,故C 错误;()()42a b c d ++48242442ac bc ad bd ac bd ac bd=+++≥+=+(222==+≤,故D 正确.故选BD.12.BD方法一:设()()221h x x x λ=--+,要使()f x 在无极值点,即()f x 在11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调,只需要2122102h λ-⎧≥⎪⎪⎨⎛⎫⎪≥ ⎪⎪⎝⎭⎩或2122102h λ-⎧≥⎪⎪⎨⎛⎫⎪-≤ ⎪⎪⎝⎭⎩或2122102h λ-⎧≤-⎪⎪⎨⎛⎫⎪-≥ ⎪⎪⎝⎭⎩或2122102h λ-⎧≤-⎪⎪⎨⎛⎫⎪≤ ⎪⎪⎝⎭⎩,解得932λ≤≤或112λ-≤≤,所以实数λ的取值范围19,13,22⎡⎤⎡⎤-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦.故选BD.方法二:用区间没有零点也可解答.三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.)13.11e+由题意得,()11f x x '=+,设切点为()000,ln P x x x +,则切线方程为()000011ln y x x x x x ⎛⎫=+-++ ⎪⎝⎭,因为切线过原点,所以()00000101ln ln 1x x x x x ⎛⎫=+-++=-⎪⎝⎭,解得0e x =,所以()()01e 1ef x f ''==+.14.18-由投影向量定义知,b 在a 方向上的投影向量221168a ba abc a aa a⋅⋅-=⋅=⋅==-.15.4设该圆锥的底面半径和母线长分别为r ,l ,则213r π=,解得r =,∴)cm l ==.设SA ,SB 为圆锥的两条母线,当AB为底面直径时,221cos 2ASB +-∠==-,∴当2ASB π∠=时,经过该圆锥的两条母线的截面面积最大,为142⨯=.16.1.3由题意得,()42222212121212log log log log log log 2232323v r r r r r=+===++++()()22211log log 1log 31 1.585 1.322≤==+≈⨯+≈=,即23r =时取等号,即咳嗽的气流最大速度约为1.3厘米/秒.四、解答题(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(本小题满分10分)(1)由题意得,2551m m -+=,解得1m =或4m =,……2分当1m =时,()11f x xx-==,满足题意;……3分当4m =时,()8f x x =,此时()f x 在()0,+∞上单调递增,不满足题意.……4分综上,1m =.……5分(2)由(1)知,()1f x x =,则1,12A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦.……6分∵()2xg x k =-,∴1,22B k k ⎡⎤=--⎢⎥⎣⎦.……7分∵A B A = ,∴A B ⊆,∴112221k k ⎧-≤⎪⎨⎪-≥⎩,……9分解得01k ≤≤,即实数k 的取值范围为[]0,1.……10分18.(本小题满分12分)(1)由题意得,MN ==,……1分则2ω=,1A =,∴()()cos 2f x x ϕ=+,……2分∴()cos 2cos 263g x x x ππϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=++ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,……3分∵()g x 为奇函数,∴()32k k ππϕπ+=+∈Z ,∴()6k k πϕπ=+∈Z ,……4分∵0ϕπ<<,∴6πϕ=,∴()cos 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.……5分(2)∵304x π-≤≤,∴42366x πππ-≤+≤,作出函数()f x 在3,04x π⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦上的图象和直线y m =,……8分由图知,当131,22m ⎫⎛⎤∈--⎪⎢ ⎥⎪⎝⎦⎣⎭ 时,函数()f x 在3,04x π⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦上的图象和直线y m =有两个不同的交点,即关于x 的方程()0f x m -=有两个不同的实数解,……9分综上,实数m 的取值范围是131,22⎫⎛⎤--⎪ ⎥⎪⎝⎦⎣⎭ .……12分19.(本小题满分12分)(1)证明:连接BD ,A F ',FC,∵BC CD ==,2BCD π∠=,∴2BD =,∵2AB AE DE ===,2BAE π∠=,∴四边形ABDE 是正方形,∵F 为AE 的中点,∴CF AE ⊥.……1分由题意得,EE '⊥平面ABCDE ,∴EE CF '⊥,……2分∵AE EE E '= ,∴CF ⊥平面AEE A '',∴CF E F '⊥.……3分∵A B AB CF ''∥∥,∴A ',B ',C ,F 四点共面.……4分∵A F E F ''==,2A E ''=,∴222A F E F A E ''''+=,∴A F E F ''⊥,……5分∵CF A F F '= ,∴E F '⊥平面A B CF '',∴B C E F ''⊥.……6分(2)如图,分别以EA ,ED ,EE '为x ,y ,z 轴,建立空间直角坐标系,则()0,0,0E ,()1,0,0F ,()0,0,1E ',()2,2,1B ',()1,3,0C ,∴()2,2,0E B ''= ,()1,0,1E F '=- ,()0,3,0FC =.……7分设平面B E F ''的法向量为()111,,m x y z = ,由0m E B m E F ⎧''⋅=⎪⎨'⋅=⎪⎩可得11112200x y x z +=⎧⎨-=⎩,令11x =,得11y =-,11z =,∴()1,1,1m =-.……9分设平面CE F '的法向量为()222,,n x y z = ,由0n E F n FC ⎧'⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩可得222030x z y -=⎧⎨=⎩,令21x =,得20y =,21z =,∴()1,0,1n =,……11分∴111011cos ,3m n m n m n⨯+-⨯+⨯⋅==,∴平面B EF ''与平面CE F '夹角的余弦值为3.……12分20.(本小题满分12分)(1)由题意得,2BCD π∠=,34ABC π∠=,在ABC △中,由余弦定理得,AC =……2分由余弦定理得,cos ACB ∠==3分∵2ACB ACD π∠+∠=,∴cos sin ACB ACD ∠=∠=,……4分∴11314sin 222ACD S AC CD ACD CD =⋅⋅⋅∠=⋅⋅△,故CD =5分∴11222BCD S BC CD =⋅⋅==△……6分(2)在ABC △中,由正弦定理得,sin sin AB AC ACB ABC =∠∠,∴1sin AC ACB =∠.……8分在ACD △中,由正弦定理得,sin sin AD AC ACD ADC =∠∠,∴2sin AC ACD =∠.……10分∵2ACB ACD π∠+∠=,∴cos sin ACD ACB ∠=∠,∴1cos sin ACD ACD=∠∠,∴sin 0ACD ACD ∠=∠>,……11分又22sin cos 1ACD ACD ∠+∠=,解得3cos 3ACD ∠=.……12分21.(本小题满分12分)(1)∵()f x 是定义在R 上的奇函数,∴()00f =.……1分当0x >时,0x -<,则()()122x x f x f x --=-=-=-,即()2x f x =.……3分综上,()1,020,02,0x x x f x x x ⎧-<⎪⎪==⎨⎪>⎪⎩.……4分(2)由(1)得,22122n n λλ--≤⋅对任意*n ∈N 恒成立.……5分①当0λ=时,20-≤成立,所以0λ=符合题意;……6分②当0λ>时,由22212n n λλ--≤恒成立,得22min212n n λλ⎛⎫--≤ ⎪⎝⎭.易知当1n =时,2102n n -=;当2n ≥时,2102n n ->,故2min102n n ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.由220λλ-≤和0λ>,得0λ<≤;……8分③当0λ<时,由22212n n λλ--≥恒成立,得22min212n n λλ⎛⎫--≥ ⎪⎝⎭.由()2221111122222n n n n n n n +++---++-=,得当1n =,2时,()22111122n n n n ++-->;当3n ≥时,()22111122n n n n ++--<,且2223213122--<,∴223max 131122n n ⎛⎫--== ⎪⎝⎭.由221λλ-≥和0λ<,得10λ-≤<;……11分综上所述,实数λ的取值范围为⎡-⎣.……12分22.(本小题满分12分)(1)()()()()22e e 21e 2e 21e e e 2e 1x x x x x x x x f x a a a a a ---'⎡⎤=+++=+++=++⎣⎦.……1分当0a ≥时,()0f x '>,则()f x 在(),-∞+∞上单调递增;……2分当0a <时,令e 0xa +=,可得()ln x a =-,……3分当()(),ln x a ∈-∞-时,()0f x '<,()f x 在()(),ln a -∞-上单调递减;当()()ln ,x a ∈-+∞时,()0f x '>,()f x 在()()ln ,a -+∞上单调递增.……4分(2)由(1)得,要使函数()f x 有两个零点,则0a <,且()()()()()min ln 21ln 220f x f a a a a =-=+---<.……5分令()()()()21ln 220g x x x x x =+---<,则()()12ln g x x x'=-+,令()()()()12ln 0h x g x x x x '==-+<,则()()221110x h x x x x x -'=-=<,∴()h x 即()g x '在(),0-∞上单调递减.……6分∵()110g '-=-<,()1122ln 2ln 4022g '-=-=->,∴()02,1x ∃∈--,使得()()00012ln 0g x x x '=-+=,即()001ln 2x x -=-,......7分且()g x 在()0,x -∞上单调递增,在()0,0x 上单调递减,故只需()()0max 0g x g x =<,......8分即()()()000021ln 2200x x x x +---<<,则()()000012122002x x x x ⎛⎫+⨯---<< ⎪⎝⎭,即()200046100x x x ++<<, (10)分解得03344x --+<<,……11分故当3535,44a ⎛---+∈ ⎝⎭时,函数()f x 有两个零点.……12分以上各解答题如有不同解法并且正确,请按相应步骤给分.。
成都市高2022级高三11月月考数学试题(答案在最后)总分150分时间120分钟一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若命题p :20430x x x ∃>-+>,,则命题p ⌝为()A.20430,∃>-+≥x x xB.20430,∃≤-+≤x x xC.20430,∀>-+≤x x xD.20430,∀≤-+≤x x x 【答案】C 【解析】【分析】根据存在量词命题的否定为全称量词命题,写出结论即可.【详解】命题p 是一个存在性命题,说明存在使2430x x -+>的正数x ,则它的否定是:不存在使2430x x -+>的正数x ,即对任意的正数2430x x -+>都不能成立,由以上的分析,可得p ⌝为:20430,∀>-+≤x x x ,故选:C.2.在ABC V 中,“π6A >”是“1sin 2A >”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】【分析】结合正弦函数的性质由1sin 2A >,可得π5π66A <<,再根据充分条件和必要条件的定义判断即可.【详解】在ABC V 中,()0,πA ∈,由1sin 2A >,可得π5π66A <<,所以“π6A >”是“1sin 2A >”的必要不充分条件.故选:B .3.已知向量,a b的夹角为2π3,且5,4a b == ,则a 在b 方向上的投影向量为()A.38b -B.58b -C.58bD.78b- 【答案】B 【解析】【分析】根据投影向量的计算公式,结合已知条件,直接求解即可.【详解】由题可知:12π54cos 523448a b a b b b b b bb bb⎛⎫⨯⨯- ⎪⋅⎝⎭⋅=⨯=⨯=-,故a在b 方向上的投影向量为58b - .故选:B.4.已知等差数列{}n a 和{}n b 的前n 项和分别为n S 、n T ,若342n n S n T n +=+,则62102a b b +()A.11113B.3713C.11126D.3726【答案】B 【解析】【分析】计算出11113713S T =,由等差数列的性质得611116a S T b =,6621062a a b b b =+,从而得到答案.【详解】因为等差数列{}n a 和{}n b 的前n 项和分别为n S 、n T ,满足342n n S n T n +=+,所以111131143711213S T ⨯+==+,又11161116111111()211()2a a a Sb b T b +==+,故666210662322371a a a b b b b ===+,故选:B5.遗忘曲线由德国心理学家艾宾浩斯研究发现,描述了人类大脑对新事物遗忘的规律,某同学利用信息技术拟合了“艾宾浩斯遗忘曲线”,得到记忆率y 与初次记忆经过的时间x (小时)的大致关系:0.0610.6y x =-,则记忆率为20%时经过的时间约为()(参考数据:lg 20.30≈,lg 30.48≈)A.80小时B.90小时C.100小时D.120小时【答案】C 【解析】【分析】根据题设得到0.0643x =,两边取对数求解,即可得出结果.【详解】根据题意得0.06110.65x =-,整理得到0.0643x =,两边取以10为底的对数,得到4lg 0.06lg 3x =,即2lg 2lg 30.06lg x -=,又lg 20.30,lg 30.48≈≈,所以0.60.48lg 2lg1000.06x -≈==,得到100x ≈,故选:C.6.已知圆锥的侧面展开图是一个半径为43,面积为4π3的扇形,则该圆锥的外接球的表面积为()A.256π63B.4πC.9π2D.9π【答案】A 【解析】【分析】求出圆锥的底面圆半径和高,再求出外接球的半径,由此求得圆锥的外接球的面积.【详解】设圆锥的底面圆半径为r ,则该圆锥的侧面展开图扇形弧长为2πr ,于是144π2π233r ⋅⋅=,解得1r =,该圆锥的高为73h ==,设该圆锥的外接球的半径为R ,则球心到圆锥底面圆距离||d h R =-,由球的性质知,2227)13R R -+=,解得R =所以该圆锥的外接球的面积为22564ππ63S R ==.故选:A 7.若()*n n ∈N次多项式()()1212100nn nnn n P t a ta t a t a t a a --=++⋅⋅⋅+++≠满足()cos cos n P x nx =,则称这些多项式()n P t 为切比雪夫多项式.如,由2cos 22cos 1θθ=-可得切比雪夫多项式()2221P x x =-,同理可得()3343P x x x =-.利用上述信息计算sin 54︒=()A.14+ B.14C.48 D.48【答案】A 【解析】【分析】根据切比雪夫多项式得()33cos 4cos 3cos cos3P θθθθ=-=,即可取18θ= ,结合二倍角公式以及同角关系求解.【详解】由于()33cos 4cos 3cos cos3P θθθθ=-=,cos54sin 36︒=︒,即3cos544cos 183cos182sin18cos18︒=︒-︒=︒︒,变形可得24cos 1832sin18︒-=︒,即214sin 182sin18-=︒,解可得:51sin184︒=或514-(舍),则有21cos3612sin 184+︒=-=︒,即1sin 544+︒=,故选:A8.函数()2e 12e 21x x xh x -=++,不等式()()2222h ax h ax -+≤对x ∀∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是()A.()2,-+∞ B.(),2-∞ C.()0,2 D.[]2,0-【答案】D 【解析】【分析】令()()1f x h x =-,根据奇偶性定义判断()f x 为奇函数,再应用导数研究()f x 的单调性,进而将目标式转化为2220ax ax +-≤在R 上恒成立,求参数范围.【详解】因为()2e 122e e e 2121x x xx x xh x --=+=-+++,所以()()22222e e e e 221212121x x x x xx x x x h x h x ---⋅+-=+-++-=+=++++,令()()1f x h x =-,则()()0f x f x +-=,得()f x 为奇函数,又()()()222ln41ln4e e e e e 121e 21222x x x x x xx x x x xf x --'⎛⎫=+-=+-=+- ⎪+⎝⎭+++'',1e 2e x x +≥,当且仅当1e e xx =,即0x =时等号成立;ln4ln4ln2142222x x ≤=++,当且仅当122xx=,即0x =时等号成立;所以()0f x '>,得()f x 在R 上为增函数,因为()()()()()()22222222022h ax h ax f ax f ax f ax f ax -+≤⇔-+≤⇔-≤-,所以2220ax ax +-≤在R 上恒成立,显然0a =时满足;当0a ≠,需满足20Δ480a a a <⎧⎨=+≤⎩,解得20a -≤<,综上,[]2,0a ∈-.故选:D【点睛】关键点点睛:注意构造()()1f x h x =-,判断其奇偶性、单调性,最后将问题化为2220ax ax +-≤在R 上恒成立为关键.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.设1z ,2z 为复数,且120z z ≠,则下列结论正确的是()A.1212z z z z = B.1212z z z z +=+C.若12=z z ,则2212z z = D.1212z z z z ⋅=⋅【答案】ABD 【解析】【分析】根据题意,由复数的运算,代入计算,逐一判断,即可得到结果.【详解】设1i z a b =+,2i z c d =+(,,,)a b c d ∈R ,对于选项A ,因为12(i)(i)()()i z z a b c d ac bd ad bc =++=-++,所以12z z =且12z z 1212z z z z =,故A 正确;对于选项B ,因为12()()i z z a c b d +=+++,1i z a b =-,2i z c d =-,则12()()z z a c b d i +=+-+,12()()i z z a c b d +=+-+,所以1212z z z z +=+,故B 正确;对于选项C ,若12=z z ,例如11i z =+,21i z =-,满足12z z ==,但221(1i)2i z =+=,222(1i)2i z =-=-,即2212z z ≠,故C 错误;对于选项D ,因为21(i)(i)()()i z a b c d ac bd c z ad b ⋅=++=-++,所以21()()i z ac bd a b z d c ⋅=--+,12(i)(i)()()i z z a b c d ac bd ad bc ⋅=--=--+,所以1212z z z z ⋅=⋅,故D 正确.故选:ABD.10.下列关于概率统计的知识,其中说法正确的是()A.数据1-,0,2,4,5,6,8,9的第25百分位数是1B.已知随机变量(),X B n p ,若()40E X =,()30D X =,则160n =C.若事件M ,N 的概率满足()()0,1P M ∈,()()0,1P N ∈且()()1P N M P N +=,则M 与N 相互独立D.若一组样本数据(),i i x y (1i =,2,…,n )的对应样本点都在直线132y x =-+上,则这组样本数据的相关系数为12-【答案】ABC 【解析】【分析】根据百分位数的定义计算判断A ,由二项分布的数学期望与方差公式计算可判断B ,根据相互独立事件及条件概率的概率公式计算可判断C ,根据相关系数的定义可判断D.【详解】对于选项A ,8个数据从小到大排列,由于825%2⨯=,所以第25百分位数应该是第二个与第三个的平均数0+2=12,故A 正确;对于选项B ,因为(),X B n p ~,()40E X =,()30D X =,所以40(1)30np np p =⎧⎨-=⎩,解得1,1604p n ==,故B 正确;对于选项C ,由()()1P N M P N +=,可得()()1P N M P N =-,即()()()P NM P N P M =,即()()()P NM P N P M =,所以M 与N 相互独立,故C 正确;对于选项D ,因为样本点都在直线132y x =-+上,说明是负相关且线性相关性很强,所以相关系数为1-,故D 错误.故选:ABC.11.“曼哈顿距离”是十九世纪的赫尔曼•闵可夫斯省所创词汇,用以标明两个点在标准坐标系上的绝对轴距总和,其定义如下:在直角坐标平面上任意两点()()1122,,,A x y B x y 的曼哈顿距离()1212,d A B x x y y =-+-,则下列结论正确的是()A.若点()()1,3,2,4P Q ,则(),2d P Q =B.若对于三点,,A B C ,则“()()(),,,d A B d A C d B C +=”当且仅当“点A 在线段BC 上”C.若点M 在圆224x y +=上,点P 在直线280x y -+=上,则(),d P M 的最小值是25-D.若点M 在圆224x y +=上,点P 在直线280x y -+=上,则(),d P M 的最小值是4【答案】AD 【解析】【分析】由定义即可判断A 选项,由数形结合即可判断出B 选项,C,D 选项是求点与点的“曼哈顿距离”距离,由基本不等式转化成点到点的平面距离,借助数形结合即可得出判断.【详解】对于A 选项:由定义可知(),21432d P Q =-+-=,故A 选项正确;对于B 选项:设点()()()112233,,,,,A x y B x y C x y 则()()()121213132323,,,,d A B d A C x x y y x x y y d B C x x y y +=-+-+-+-=-+-显然,当点A 在线段BC 上时,121323121323,x x x x x x y y y y y y -+-=--+-=-,()()(),,,d A B d A C d B C ∴+=成立,如图:过点B 作BE y ⊥轴,过点C 作EE x ⊥轴,且相交于点E ,过点A 作AD BE ⊥与D ,过点A 作AF CE ⊥与F ,由图可知121213132323x x y y x x y y BD AD AF CF BE CE x x y y -+-+-+-=+++=+=-+-,显然此时点A 不在线段BC 上,故B 选项不正确;对于C ,D 选项:当0,0a b >>a b ≥+≥∴想要(),d P M 最小,点M 到直线距离最小时取得,∴过原点O 作OM ⊥直线280x y -+=交圆于M ,如图:设(),M a b ,则25452,55OMbk M a ⎛⎫==-∴- ⎪ ⎪⎝⎭设点0,0,则()00,d P M x y =+-,又 当0,ab a b =+≥①当005x +=时,由()00544,25x y d P M =+=-+004x y =++-=-②当04505y -=时,由002885x y =-=-()00,8d P M x y =+-=-又48-<- ;(),d P M ∴的最小值为:4.故C 选项错误,D 选项正确.故选:AD【点睛】思路点睛:本题考查了新概念问题,解决新概念问题首先要确定新概念的定义或公式,将其当做一种规则和要求严格按照新概念的定义要求研究,再结合所学相关知识处理即可.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.6(12)(13)x x -+的展开式中,含2x 的项的系数为________.(用数字作答)【答案】99【解析】【分析】先求二项式6(13)x +的展开式的通项,再由乘法法则求出6(12)(13)x x -+的展开式中含2x 的项即可得解.【详解】由题意得6(13)x +的展开式的通项为()166C 33C rr r r rr T x x +==,所以6(12)(13)x x -+的展开式中,含2x 的项为2221112663C 23C 99x x x x -⋅=,所以展开式中含2x 的项的系数为99.故答案为:99.13.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点和上顶点分别为F 和A ,连接AF 并延长交椭圆C 于B ,若32AOB AOF S S = ,则椭圆C 的离心率为_______.【答案】3【解析】【分析】先根据面积比例关系得出点B 的横坐标,点在直线AF 上得出B 的坐标,最后应用点B 在椭圆上得出2213c a =得出离心率.【详解】因为32AOB AOF S S = ,所以132122BAOB AOF OA x S S OA c ⨯==⨯ ,所以32B x c =,设()()0,,,0A b F c ,设直线():bAF y x c c =--,点B 在直线AF 上,所以2B by =-,点B 在椭圆上,可得22229441b ca b +=,所以2213c a =,即得3c a =.故答案为:3.14.设数列{}n a 的前n 项和为21212,1,1,23n nn n a a S a a a +++===.对任意()()*22221N ,21log log n n n n S a a λ+∈++>恒成立,则λ的取值范围为______.【答案】3,2∞⎛⎫-+ ⎪⎝⎭【解析】【分析】根据递推关系可得{}1n n a a +-为等比数列,即可结合累加法求解12n n a -=,由等比求和公式得21nn S =-,即可代入不等式化简得()22212n n n λ+>-⋅,构造()2212n nn b n =-⋅,作差得数列单调性,即可求解.【详解】由21213n nn a a a +++=,得()2112n n n n a a a a +++-=-,又211a a -=,所以数列{}1n n a a +-是以2为公比,1为首项的等比数列,所以112n n n a a -+-=,则()()()1231111221112222211212n n n n n n n n n a a a a a a a a --------=-+-++-+=+++++=+=- ,进而数列{}n a 是以2为公比,1为首项的等比数列,可得122112nn n S -==--,不等式()()2222121log log n n n S a a λ+++>恒成立,即()()()2222122212nnn n n n λλ-+>⇒+>-⋅.设()2212n n n b n =-⋅,则()()()()()223211112121221221212n n n n n n n n n b b n n n n ++++-+--=-=+⋅-⋅-⋅+⋅,当1n ≥时,10n n b b +-<,为递减数列,所以()1max 12n b b ==,所以122λ+>,解得32λ>-.故答案为:3,2∞⎛⎫-+ ⎪⎝⎭.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.锐角ABC V 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若2cos 2b a B c +=,且a =,3b =.(1)求边c 的值;(2)求内角A 的角平分线AD 的长.【答案】(1)2c =(2)5AD =【解析】【分析】(1)根据正弦定理结合三角恒等变换运算求解可得1cos 2A =,即可利用余弦定理求解1c =或2c =,利用锐角三角形即可得2c =;(2)利用等面积法,结合三角形的面积公式即可求解.【小问1详解】因为2cos 2b a B c +=,由正弦定理可得:()sin 2sin cos 2sin 2sin 2sin cos 2cos sin B A B C A B A B A B +==+=+,即sin 2cos sin B A B =,又因为π02B <<,则sin 0B ≠,可得1cos 2A =,又因为π02A <<,所以π3A =.由余弦定理可得2222cos a b c bc A =+-,即227323cos60c c =+-⨯⨯⨯︒,则2320c c -+=,解得:1c =,或2c =,由于三角形为锐角三角形,故2220a c b +->,故220c ->,进而只取2c =,故2c =.【小问2详解】根据面积关系可得ABC ABD ACD S S S =+ ,即11123sin 602sin 303sin 30222AD AD ⨯⨯⨯︒=⨯⨯⨯︒+⨯⨯⨯︒,解得:5AD =.16.如图,在四棱锥P ABCD -中,2PD =,1AD =,PD DA ⊥,PD DC ⊥,底面ABCD 为正方形,M ,N 分别为AD ,PD 的中点.(1)求点B 到平面MNC 的距离;(2)求直线MB 与平面BNC 所成角的余弦值.【答案】(1)63(2)5【解析】【分析】(1)建立空间直角坐标系,运用向量点到平面的距离公式计算即可;(2)先求出直线与平面所成的角,可通过向量法,求出平面的法向量,再根据向量的夹角公式求出直线与平面所成角的正弦值,最后根据三角函数关系求出余弦值.【小问1详解】因为2PD =,1AD =,PD DA ⊥,PD DC ⊥,底面ABCD 为正方形,以D 为原点,DA 为x 轴,DC 为y 轴,DP 为z 轴建立空间直角坐标系,则(0,0,0)D ,(1,0,0)A ,(1,1,0)B ,(0,1,0)C ,(0,0,2)P ,因为M ,N 分别为DA ,DP 中点,所以1(,0,0)2M ,(0,0,1)N ,则1(,0,1)2MN =- ,1(,1,0)2MC =- ,1(,1,0)2MB = ,设平面MNC 的法向量为(,,)n x y z =,由00n MN n MC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ,即102102x z x y ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩,令2x =,则1y =,1z =,所以(2,1,1)n = ,则12111022MB n ⋅=⨯+⨯+⨯=,||n == 根据点B 到平面MNC的距离公式|63|||MB n d n ==⋅=.【小问2详解】首先设平面BNC 的法向量(,,)m a b c =,(1,1,1)BN =-- ,(1,0,0)BC =- ,由00m BN m BC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即00a b c a --+=⎧⎨-=⎩,令1c =,则0a =,1b =,所以(0,1,1)m = ,设直线MB 与平面BNC 所成角为θ,则10111012MB m ⋅=⨯+⨯+⨯=,5||2MB ==,||m == ,所以||10sin 5||||MB m MB m θ⋅== ,因为22sin cos 1θθ+=,所以cos 5θ==,则直线MB 与平面BNC 所成角的余弦值155.17.某工厂生产某款电池,在满电状态下能够持续放电时间不低于10小时的为合格品,工程师选择某台生产电池的机器进行参数调试,在调试前后,分别在其产品中随机抽取样本数据进行统计,制作了如下的22⨯列联表:产品合格不合格合计调试前451560调试后35540合计8020100(1)根据表中数据,依据0.01α=的独立性检验,能否认为参数调试与产品质量有关联;(2)现从调试前的样本中按合格和不合格,用分层随机抽样法抽取8件产品重新做参数调试,再从这8件产品中随机抽取3件做对比分析,记抽取的3件中合格的件数为X ,求X 的分布列和数学期望;(3)用样本分布的频率估计总体分布的概率,若现在随机抽取调试后的产品1000件,记其中合格的件数为Y ,求使事件“Yk =”的概率最大时k 的取值.参考公式及数据:()()()()22()n ad bc a b c d a c b d χ-=++++,其中n a b c d =+++.α0.0250.010.0050.001x α5.0246.6357.87910.828【答案】(1)依据0.01α=的独立性检验,可认为参数调试与产品质量无关联(2)分布列见解析,数学期望为94(3)875【解析】【分析】(1)计算2χ的值,将其与0.01α=对应的小概率值比较即得;(2)先算出抽取的8件产品中的合格品与不合格品的数目,再从中抽取3件,根据合格品件数X 的可能值运用超几何分布概率计算出概率,列出分布列计算数学期望即得;(3)分析得出7(1000,8Y B ,利用二项分布概率公式得出1000100071()C ()(),0,1,,1000,88kk k P Y k k -=== 再利用作商法分析得875k =时,事件“Y k =”的概率最大.【小问1详解】零假设为0H :假设依据0.01α=的独立性检验,认为参数调试与产品质量无关联;则220.01100(4553515) 2.344 6.63580204060x χ⨯-⨯=≈<=⨯⨯⨯,故依据0.01α=的独立性检验,没有充分证据说明零假设0H 不成立,因此可认为0H 成立,即认为参数调试与产品质量无关联;【小问2详解】依题意,用分层随机抽样法抽取的8件产品中,合格产品有458660⨯=件,不合格产品有2件,而从这8件产品中随机抽取3件,其中的合格品件数X 的可能值有1,2,3.则126238C C 3(1),C 28P X ===216238C C 15(2),C 28P X ===363802C C 10(3)C 28P X ===.故X 的分布列为:X123P32815281028则15109()12328284328E X =⨯+⨯+⨯=;【小问3详解】依题意,因随机抽取调试后的产品的合格率为357408=,故7(1000,8Y B ,则1000100071()C ()(),0,1,,1000,88kkkP Y k k -=== 由1199910001000100071C (()(1)10007000788771()11C ()()88k k k kk k P Y k k k P Y k k k ++--=+--====++,故由7000711k k ->+可解得78748k <,因Z k ∈,故当0874k <≤时,()P Y k =单调递增;由7000700011k k -≤+可解得78748k ≥,即当875k ≥时,()P Y k =单调递减.故当事件“Y k =”的概率最大时,875k =.【点睛】方法点睛:(1)计算卡方值,并与小概率值比较得出结论;(2)求随机变量的分布列关键在于判断X 满足的概率模型;(3)对于二项分布中概率最大值问题,一般考虑作商后分析判断商与1的大小即得.18.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的实轴长为4,渐近线方程为12y x =±.(1)求双曲线C 的标准方程;(2)双曲线的左、右顶点分别为12A A 、,过点()3,0B 作与x 轴不重合的直线l 与C 交于P Q 、两点,直线1A P 与2A Q 交于点S ,直线1AQ 与2A P 交于点T .(i )设直线1A P 的斜率为1k ,直线2A Q 的斜率为2k ,若12k k λ=,求λ的值;(ii )求2A ST 的面积的取值范围.【答案】(1)2214x y -=(2)(i )15-;(ii )2522,,933∞⎡⎫⎛⎫⋃+⎪⎢ ⎪⎪⎝⎭⎣⎭【解析】【分析】(1)根据双曲线性质计算即可;(2)设直线l 方程及P Q 、坐标,联立双曲线方程,根据韦达定理得出纵坐标和积关系,(i )利用两点斜率公式消元计算即可;(ii )联立直线方程求出S T 、坐标,并求出ST ,利用三角形面积公式及2t 范围计算即可.【小问1详解】由题意知:124,2b a a ==,解得2,1a b ==,双曲线方程为2214xy -=.【小问2详解】因为直线l 斜率不为0,设直线l 方程为3x ty =+,易知()()122,0,2,0A A -,设()()1122,,,P x y Q x y ,联立2214x y -=,得()224650t y ty -++=,则212212240Δ06454t t y y t y y t ⎧-≠⎪>⎪⎪⎨+=--⎪⎪=⎪-⎩,且()121256y y y y t =-+,(i )()()21121121212121223222325ty k y x y ty y y k x y ty y ty y y λ+--+==⋅=⋅=++++()()121121212255165525556y y y y y y y y y y -++-===--+-++;(ii )由题可得:()()2211:2,:2A Q y k x A P y k x =-=+.联立可得:()2112124410,333s k k x S k k k +⎛⎫==⇒ ⎪-⎝⎭,即()11104,332y S x ⎛⎫ ⎪ ⎪+⎝⎭,同理()22104,332y T x ⎛⎫ ⎪ ⎪+⎝⎭.()()()121212121212125101010532235535256y y y y y y ST x x ty ty t y y t y y -∴=-=-=++++-++++==,故2212A ST A S S ST x x =-= ,20t ≥且24t ≠,222,,933A STS ∞⎡⎫⎛⎫∴=∈⋃+⎪⎢ ⎪⎪⎝⎭⎣⎭ .【点睛】关键点点睛:反设直线线并设点,联立双曲线方程后得出P Q 、纵坐标的和积关系,为后面消元转化减轻计算量.19.已知定义:函数()f x 的导函数为()f x ',我们称函数()f x '的导函数()f x ''为函数()f x 的二阶导函数,如果一个连续函数()f x 在区间I 上的二阶导函数()0f x ''≥,则称()f x 为I 上的凹函数;二阶导函数()0f x ''≤,则称()f x 为I 上的凸函数.若()f x 是区间I 上的凹函数,则对任意的12,,x x n x I ∈,有不等式()()()1212n n f x f x f x x x x f n n ++++++⎛⎫≤⎪⎝⎭恒成立(当且仅当12n x x x === 时等号成立).若()f x 是区间I 上的凸函数,则对任意的12,,n x x x I ∈ ,有不等式()()()1212n n f x f x f x x x x f n n ++++++⎛⎫≥⎪⎝⎭恒成立(当且仅当12n x x x === 时等号成立).已知函数()1f x x x =+,π0,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦.(1)试判断()f x 在π0,2⎛⎤ ⎥⎝⎦为凹函数还是凸函数?(2)设12,x x ,L ,0n x >,2n ≥,且121n x x x +++= ,求1212111n nx x xW x x x =++++++ 的最大值;(3)已知*N a ∈,且当π0,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,都有()()()sin sin 31cos 0x ax x f x x +-+>恒成立,求实数a 的所有可能取值.【答案】(1)凸函数(2)1n f n ⎛⎫⋅⎪⎝⎭(3){}2【解析】【分析】(1)根据凹凸函数的定义判断即可;(2)由(1)知()f x 在π0,2⎛⎤⎥⎝⎦为凸函数,根据凸函数的性质结合题意即可求解;(3)令()sin sin 3cos h x x ax x x =+-,π0,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,则问题转化为ℎ>0在π0,2⎛⎤ ⎥⎝⎦上恒成立,对a 分类讨论,结合导数的运算研究函数的单调性即可求解.【小问1详解】()1x f x x =+,π0,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,所以()()211f x x ='+,″()321x =-+,因为π0,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,所以″0<,所以()f x 在π0,2⎛⎤ ⎥⎝⎦为凸函数.【小问2详解】由(1)知()1x f x x =+在π0,2⎛⎤⎥⎝⎦内为凸函数,又1212111n nx x xW x x x =++++++ ,且121n x x x +++= (12,x x ,L ,0n x >,2n ≥),所以()()()12121.nn x x x W f x f x f x n f n f n n +++⎛⎫⎛⎫=+++≤⋅=⋅ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭所以max 1.W n f n ⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭【小问3详解】令()sin sin 3cos h x x ax x x =+-,π0,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,则ℎ>0在π0,2⎛⎤ ⎥⎝⎦上恒成立,则()cos 2cos 3sin h x a ax x x x =+'-,且()02h a '=-,当1a =,πππ3ππ3πsin sin cos 204444424h ⎛⎫⎫=+-=-<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,不合题意舍去;当2a =,则()sin sin23cos h x x x x x =+-,故()2cos22cos 3sin h x x x x x =-+',令()()k x h x =',则()4sin25sin 3cos 8sin cos 5sin 3cos k x x x x x x x x x x=-++=-++'5sin 5sin cos 3cos 3sin cos x x x x x x x =-+-()()5sin 1cos 3cos sin x x x x x =-+-,令()sin g x x x =-,π0,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,则()1cos 0g x x ='->,所以()g x 在π0,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦上递增,所以sin x x >,所以()'0k x >,即()()'k x h x =在π0,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦上递增,又()020h a -'==,则ℎ′>0,所以ℎ在π0,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦上递增,又()00h =,即ℎ>0,π0,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,符合题意;当3a ≥,令0ππ0,12x a ⎛⎤=∈ ⎥-⎝⎦,则()0001πax x x a -=-=,()00sin sin πax x =+,所以()()00000000000sin sin 3cos sin sin 3cos 3cos 0h x x ax x x x x x x x x π=+-=++-=-≤,不合题意舍去,综上,正整数a 的取值集合为{}2.【点睛】方法点睛:求解“新定义”题目,主要分如下几步:(1)对定义进行信息提取,明确新定义的名称和符号;(2)对新定义所提取的信息进行加工,探求解决方法和相近的知识点,明确它们的相同点和相似点;(3)对定义中提取的知识进行提取和转换,如果题目是新定义的运算、法则,直接按照法则计算即可;如果新定义是性质,一般要判断性质的适用性,能否利用定义的外延,可用特值排除.。
广东省兴宁一中高三上学期中段考试试题 理科数学 一、选择题:(每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.如果命题“且”是假命题,“非”是真命题,那么下列判断正确的是( ) A .命题一定是真命题 B .命题可以是真命题也可以是假命题 C .命题一定是假命题 D .命题可以是真命题也可以是假命题2.若全集,集合,,则( ) A. B. C. D.3.下列判断正确的是( )A .函数是奇函数 B .函数C .函数是奇函数 D .函数既是奇函数又是偶函数4.函数的最小值和最大值分别为()A. -3,B. -3,1C. ,D. ,5.如果一个空间几何体的主视图、左视图、俯视图为全等的等腰直角三角形,且直角边长为1,那么这个几何体的体积为( )A . 1B .C .D .6.已知点,则向量按平移后得到的向量是( ) A . B . C . D .p q p q p q q U =R {}37A x x =≤<{}27100B x x x =-+<() A B =R()[),35,-∞+∞()(),35,-∞+∞(][),35,-∞+∞(](),35,-∞+∞22()2x xf x x -=-()(1f x x =-()lg(f x x =()1f x =()cos 22sin f x x x =+321232121161312(4,2),(1,2)A B BA (3,1)a →= -(0,1) (3,0) (6,1) -(0,1) -7.已知集合,映射,在作用下点的象是,则集合( )A .B .C .D .8.为提高信息在传输中的抗干扰能力,通常在原信息中按一定规则加入相关数据组成传输信息.设定原信息为(),传输信息为,其中。
运算规则为:,,,。
例如原信息为111,则传输信息为01111.传输信息在传输过程中受到干扰可能导致接收信息出错,则下列接收信息一定有误的是( ) A .11010 B .01100 C .10111 D .00011二、填空题:(每小题5分,共30分。
把答案填在答题卷相应题号后的横线上.)9. 与向量共线的单位向量是 .10. 已知则 .11. 一个立方体的六个面上分别标有字母A 、B 、C 、D 、E 、F ,上图是此立方体的两种不同放置,则与D 面相对的面上的字母是 .12. 若,计算.{}(,)|1M x y x y =+=:f M N →f (,)x y (2,2)x y N ={}(,)|2,0,0x y x y x y +=>>{}(,)|1,0,0x y xy x y =>>{}(,)|1,0,0x y x y x y +=<<{}(,)|2,0,0x y xy x y =>>012i a a a a , {01}∈,012i =,,00121h a a a h 001102h a a h h a =⊕=⊕,⊕000⊕=011⊕=101⊕=110⊕=(1,1)a = 2(1cos )sin ,f x x -=12f ⎛⎫= ⎪⎝⎭256,2011a b = =232a b a b ab =13. 已知函数,那么.14. 试构造一个函数,使得对一切有恒成立,但是既不是奇函数又不是偶函数,则可以是 .三、解答题:(共80分。
解答过程应写出文字说明,证明过程或演算步骤.) 15. (本小题满分12分) 已知中A(2,-1),B(3,2),C(-3,-1), BC 边上的高为AD 。
(1)求(2)求16. (本小题满分12分) 已知函数= + .(1)求证:;(2)求函数的单调递减区间.22()1x f x x =+11111()()()()()20112010200932f f f f f +++ +++(1)(2)(2010)(2011)f f f f ++ ++= (),f x x D ∈x D ∈|()||()|f x f x -=()f x ()f x ABC ∆BCAD ()f x cos 3cos xx 2sin 2x 3cos34cos 3cos x x x =-()f x17. (本小题满分14分)已知是定义在上的周期的函数,又上的奇函数 同时在上是一次函数,在上是二次函数,且在时取得最小值。
(1)证明; (2)求上的解析式;(3)求在上的解析式。
18. (本小题满分14分)如图,矩形中,,,为上的点,且.(1)求证:; (2)求证;; (3)求三棱锥的体积.()y f x =R 5T =[]()y f x = 是-1,1()y f x =[0,1][1,4]2x =5-(1)(4)0f f +=()[1,4]f x 在()f x [4,9]ABCD ABE AD 平面⊥2===BC EB AE F CE ACE BF 平面⊥BCE AE 平面⊥BFD AE 平面//BGF C -19. (本小题满分14分)设二次函数,已知不论α,β为何实数,恒有(1)求证: (2)求证:(3)若函数的最大值为8,求b ,c 的值.20.(本小题满分14分) 设是定义在[-1,1]上的偶函数,的图象与的图象关于直线对称,且当 ∈[ 2,3 ] 时,222233.(1)求的解析式; (2)若在上为增函数,求的取值范围;(3)是否存在正整数,使的图象的最高点落在直线上?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.),()(2R c b c bx x x f ∈++=(sin )0(2cos )0.f f αβ≥+≤和1;b c +=-3;c ≥(sin )f α()f x ()g x ()f x 1x =x 3()2(2)4(2)g x a x x =---()f x ()f x (0,1]a a ()f x 12y =a兴宁一中高三 理科数学 测试题1028 参考答案 一、选择题:(每小题5分,共40分.)二、填空题:(每小题5分,共30分.)9.. 10. . 11.. 12. .13. .14..三、解答题:(共80分。
) 15.解:(1)……4分(2)设D(x,y), 则……7分得, 所以……12分16.解:(1)……4分(2)由上有……8分要使递减,应满足2k π+≤2+≤2k π+即k π+≤≤k π+ (k ∈((2222 - -或34B 12820105.2 ||1() ||1x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩()6,3,(6)BC BC =--∴=-=()()()2,1,3,2,6,3AD x y BD x yBC =-+ =-- =--//,⊥ ()()()()⎩⎨⎧=-+--=+---∴0263301326y x y x ⎩⎨⎧==11y x ()2,1-=AD 22cos3cos(2)cos 2cos 2sin (2cos 1)cos 2sin cos x x x x x sin x x x x x x =+= - =-- 323232cos cos (12sin )2cos cos (32cos )4cos 3cos x x x x x x x x =-+=--=-22()4cos 32sin 22(2cos 1)12sin 22(sin 2cos 2)1f x x x x x x x =- + =--+=+-2(22)1)1224x x x π=+-=+-()f x x 2πx 4π32π8πx 58πZ) …10分又∵cos ≠0,即≠k π+ (k ∈Z) ……11分于是的单调递减区间为[k π+,k π+ ,(k π+,k π+ (k ∈Z)…12分17.解:(1)∵是以5为周期的周期函数,∴, 又∵是奇函数,∴, ∴。
……4分(2)当时,由题意可设, 由得 , ∴, ∴。
……8分 (3)∵是奇函数,∴,又在上是一次函数,故可设, 而, ∴, ……9分 ∴当时,; 从而当时,, 故时,。
……11分 ∴当时,有,∴。
当时,,∴∴ . ……14分18. (本小题满分14分)(1)证明:, ∴,则………………2分 又,则,且,∴ ………………4分x x 2π()f x 8π)2π2π5]8π()f x (4)(45)(1)f f f =-=-()(11)y f x x =-≤≤(1)(1)(4)f f f =--=-(1)(4)0f f +=[1,4]x ∈2()(2) 5 (0)f x a x a =-->(1)(4)0f f +=22(12)5(42)50a a --+--=2a =2()2(2)5,(14)f x x x =-- ≤≤()(11)y f x x =-≤≤(0)0f =()y f x =[0,1]()(01)f x kx x =≤≤2(1)2(12)53f =--=-3k =-01x ≤≤()3f x x =-10x -≤<()()3f x f x x =--=-11x -≤≤()3f x x =-46x ≤≤151x -≤-≤()(5)3(5)315f x f x x x =-=--=-+69x <≤154x <-≤22()(5)2[(5)2]52(7)5f x f x x x =-=---=--2315,46()2(7)5,69x x f x x x -+ ≤≤⎧=⎨--<≤⎩ ABE AD 平面⊥BC AD //ABE BC 平面⊥BC AE ⊥ ACE BF 平面⊥BF AE ⊥B BF BC = BCE BC 平面⊂BCE BF 平面⊂BCE AE 平面⊥(2)证明:依题意可知:是中点,则,而, ∴是中点 ………………6分在中,,且,又,∴ ………………8分(3)解:, ∴,而 ∴ ∴………………10分由(2)知且,∴∴中,,∴………………12分∴………………14分19.解:(1) (1)分……2分从而知……4分(2)由 又因为 (8)分 (3) (10)分G AC ACE BF 平面⊥BF CE ⊥BE BC =F EC AEC ∆AE FG //AE FG 21=BFD FG 平面⊂BFD AE 平面⊄BFD AE 平面// BFD AE 平面//FG AE //BCE AE 平面⊥BCE FG 平面⊥BCF FG 平面⊥FG AE //121==AE FG ACE BF 平面⊥CE BF ⊥BCE Rt ∆221===CE CF BF 12221=⋅⋅=∆CFB S 3131=⋅⋅==∆--FG S V V CFB BCF G BFG C 1sin 1(sin )0,(1)0.f f αα-≤≤≥ ∴≥且恒成立12cos 3(2cos )0,(1)0.f f ββ≤+≤+≤ ∴≤且恒成立(1)0.10. 1.f b c b c = ∴++=+=-即(2cos )0,(3)0,930.f f b c β+≤≤∴++≤知.3.1≥∴-=+c c b ,)21()21(sin sin )1(sin )(sin 222c c c c c f +-++-=+--+=αααα当由解得……14分20解:(1)当∈[-1,0] 时2-∈[2,3],=;当∈ 时,==,∴ …………4分(2)由题设知,对∈恒成立,即对∈恒成立,于是,.检验可知的取值范围是 …………8分(3)因f(x)为偶函数,故只需研究函数f(x)=2ax-4x3在x ∈的最大值.令=2a-12x2=0,得………9分,即0<a≤6,则,故此时不存在符合题意的;……11分1,即a >6,则在上为增函数,于是.令2a-4=12,故a=8. ……13分 综上,存在a = 8满足题设. ……14分.8)](sin [,1sin max =-=ααf 时18,10.b c b c -+=⎧⎨++=⎩.3,4=-=c b x x ()f x 3(2)24g x ax x -=-+x (0,1]()f x ()f x -324ax x -3324,10,()24,0 1.ax x x f x ax x x ⎧-+-⎪=⎨-<⎪⎩≤≤≤()0f x '≥x (0,1]22120a x -≥x (0,1]2max (6)6a x ≥=a[6,) +∞(0,1]()f x 'x =(0,1]3max [()]2212f x f a a ==<a ()f x (0,1]max [()](1)24f x f a ==-。